组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 电学实验 > 测量电阻丝的电阻率 > 测量电阻丝电阻率的实验原理和器材
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:340 题号:12411145
为了准确地测量阻值约为1200Ω的电阻Rx的阻值,该同学用伏安法进行测量,实验室提供下列器材:
电压表V(量程为3 V,内阻RV=20 kΩ);
电流表A1(量程为100 mA,内阻约为5 Ω);
电流表A2(量程为10 mA,内阻约为10 Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值为2 kΩ,额定电流为0.1 A);
滑动变阻器R2(最大阻值为20 Ω,额定电流为1 A);
直流电源E(电动势为6 V,内阻约为0.5 Ω);
定值电阻R3=2 kΩ;
定值电阻R4=20 kΩ;
开关及若干导线。
实验要求电表示数从零开始变化,并能测出多组电流值、电压值。
①电流表应选用___________,滑动变阻器应选用___________。(填器材代号)
②请在画出能准确测量Rx的实验电路图___________,并将下图所示的实验器材连成符合要求的电路___________

③用上述电路进行测量,则电阻Rx的表达式为Rx=___________(用电压表示数U、电流表示数I和电压表内阻RV表示)。

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【推荐1】某同学要测量一分布均匀材料制成的金属圆柱体的电阻率,已知金属圆柱体电阻约为。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为___________mm;

(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为___________mm;

(3)为了更加准确地测出该圆柱体的电阻,除了导线和开关外,有以下一些器材可选择:
A.电源E(电源电压4V、内阻可忽略不计)
B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约
C.电流表A2(量程0~20mA,内阻约
D.电压表V1(量程0~3V,内阻约
E.电压表V2(量程0~15V,内阻约
F.待测电阻Rx
G.滑动变阻器R1,允许最大电流2.0A)
H.滑动变阻器R2,允许最大电流1A)
I.电键S和导线若干

其中电流表选择___________。电压表选择___________。滑动变阻器选___________(填前面对应的序号)在答题卡上的方框中画出实验电路并标出所选实验器材的代号_________
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【推荐2】小南想测量实验室中某捆漆包金属丝的长度,实验器材包括捆装漆包金属丝(电阻约为)、电压表、电流表、滑动变阻器(最大阻值为)、干电池组(电动势3V,内阻较小)、导线若干。实验过程如下:
   
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d。先将金属丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,先旋转_______,再旋动_______(填“A”、“B”或“C”,直到听见“喀喀”的声音为止。测量读数如图甲所示,则________mm。
(2)该小组利用实验器材按下图所示连接电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整_______
   
(3)利用该电路测出金属丝阻值为R后,该小组查得该种金属丝的电阻率为ρ,则金属丝长度L=________。(用Rd、ρ表示)
2023-10-11更新 | 367次组卷
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【推荐3】小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9W);
开关、导线若干.

小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L

E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L
F.断开开关.
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d="____________" mm;
②实验中电流表应选择_____________(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率𝜌 =______________(用给定的物理量符号和已知常数表示);
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小.(不要求分析过程,只回答出分析结果即可)
答:_____________________
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