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电路、实验步骤和注意事项
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:754 题号:12497511
某同学利用实验室的器材研究一粗细均匀的导体棒(约为4Ω)的电阻率。
电压表V(量程15.0V,内阻约1kΩ)
电流表A(量程0.6A,内阻RA=0.4Ω)
定值电阻R0(阻值R0=20.0Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)
学生电源E(电动势20V)
开关S和若干导线。
(1)如图甲,用螺旋测微器测得导体棒的直径为___________mm;如图乙,用游标卡尺测得导体棒的长度为___________cm。

(2)请根据提供的器材,在图丙所示的方框中设计一个实验电路,尽可能精确地测量金属棒的阻值_______

(3)实验时,调节滑动变阻器,使开关闭合后两电表的示数从零开始,根据实验数据选择合适标度描点,在方格纸上作图(如图丁),通过分析可得导体棒的电阻R=___________Ω(保留一位小数),再根据电阻定律即可求得电阻率。从系统误差的角度分析,电阻R___________(填“>”“<”或“=”)R
(4)若将该导体棒制作成一等边三角形工件PQM(不改变导体棒横截面积与总长度),与一电源(E=9V,r=1Ω)、一电动机M(P=6W,U=6V)和开关S连成回路(如图戊)。闭合开关S,则此时电动机M___________(填“能”或“不能”)正常工作。

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【推荐1】某同学想测量一个阻值大约为20Ω的金属棒的电阻率,有下列器材:
A.电流表A1(量程0~50mA,内阻约12Ω);
B.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω);
C.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ);
D.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A);
F.滑动变阻器R2(0~1000Ω,允许最大电流0.5A);
G.定值电阻R(30Ω,允许最大电流1.0A);开关、导线若干。
H. 电源E(电动势3V,内阻可忽略不计);
I. 一个开关和导线若干;
J.螺旋测微器,游标卡尺。
(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为______mm;如图2,用20分度游标卡尺测金属棒长度为______mm。

(2)在以上备选器材中,电流表应选用________,电压表应选用________,滑动变阻器应选用______。 (填写器材前的字母代号)
(3)请在虚线框中画出测量电阻RX 的实验电路图。(        )
(4)某次测量中,电压表读数为U,电流表读数为I,金属棒直径为d, 金属棒长度L,则待测金属电阻率的表达式ρ________
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【推荐2】长江口涨潮时海水倒灌,出现所谓“咸潮”现象,使得崇明岛的水质受到影响。如果海水的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。设计一个测量海水电阻率的实验方案以研究“咸潮”出现的规律。
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【推荐3】一根均匀的细长空心金属圆管,其横截面如图甲所示,已知圆管长度为L,电阻Rx,约为5Ω,这种金属的电阻率为ρ,因管线内径太小无法直接测量,某同学设计下列实验方案测定它的内径d
(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D,图乙为螺旋测微器校零时的示数,图丙为用该螺旋测微器测量的管线外径读数,则所测金属管线外径D=_____mm;

(2)为测量金属管线的电阻Rx,取两节干电池(内阻不计)、开关和若干导线及下列器材:
A.电流表A1内阻Rg=100Ω、量程为3mA       
B.电流表A2内阻约为10Ω、量程为0.6A
C.电压表V内阻约50kΩ.量程为15V
D.定值电阻R1=900
E.定值电阻R2=9900Ω
F.滑动变阻器R,0-10Ω,额定电流为0.6A
某同学用所给的电压表测量时、发现电压表偏转角度很小为了提高实验精度,应该怎么办?______
(3)请根据提供的器材,补全电路图(如图),并标明使用的元件,要求尽可能精确测量金属圆管的阻值______

(4)若A1示数为I1,A2示数为I2,测量出来的电阻值Rx=_____
(5)根据已知的物理量(长度L、电阻率ρ)和实验中测量的物理量(电阻Rx、金属管线外径D),则金属管线内径表达式d=_____
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