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数据处理方法
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:13255 题号:16125559
某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后,为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率,进行了如下实验探究。
(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D,示数如图甲所示,其读数为_____mm。再用游标卡尺测得其长度L

(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω,定值电阻R0的阻值为20.0Ω,电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω。首先将S2置于位置1,闭合S1,多次改变电阻箱R的阻值,记下电流表的对应读数I,实验数据见下表。
RI/A /A-1
5.00.4142.42
10.00.3522.84
15.00.3083.25
20.00.2723.68
25.00.2444.10
30.00.2224.50
根据表中数据,在图丙中绘制出图像。再将S2置于位置2,此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得_____Ω(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式____得到该材料的电阻率(用DL表示)。

(3)该小组根据图乙的电路和图丙的图像,还可以求得电源电动势_________V,内阻_______Ω。(结果均保留2位有效数字)
(4)持续使用后,电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置,测得电路的电流,仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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实验题 | 适中 (0.65)

【推荐1】在做测定金属的电阻率的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:

A.电池组(3V,内阻r=1Ω)

B.电流表(0~3A,内阻约0.0125Ω)

C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)

D.电压表(0~3V,内阻约4kΩ)

E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)

F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A)

G.滑动变阻器(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)

H.开关、导线

(1)上述器材中应选用的是___________(只填写字母代号)

(2)在本实验中,某同学用螺旋测微器和游标卡尺测该电阻丝的直径d和长度L如下图,则用螺旋测微器测金属棒直径为___________mm;用20分度游标卡尺测金属棒长度为___________cm。

(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I,电压表示数U

(4)用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率,则该电阻丝电阻率的表达式为ρ=___________

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【推荐2】为了测量一精密金属丝的电阻率,某实验小组用螺旋测微器测出金属丝的直径D=__________ mm。再用多用表粗测其电阻约为6Ω,然后进行较准确测量,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:

A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ)
C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω)
D.电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,0.6A)
F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
G.输出电压为3V的直流稳压电源E
H.电阻箱
L.开关S,导线若干
为了测量范围尽可能大一些,则上述器材中应选用的实验器材有(填器材前序号) _________,请在虚线框内设计最合理的电路图并将图中的实物连线 __________________,但用该电路电阻的测量值 _________真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,写出计算电阻率的表达式___________
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实验题 | 适中 (0.65)

【推荐3】在做测定金属的电阻率的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:

A. 电池组(3V,内阻r=1Ω)

B. 电流表(0~3A,内阻约 0.0125Ω)

C. 电流表(0~0.6A,内阻约 0.125Ω)

D. 电压表(0~3V,内阻约 4kΩ)

E. 电压表(0~15V,内阻约 15kΩ)

F. 滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A)

G. 滑动变阻器(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)

H. 开关、导线

(1)上述器材中应选用的是________(只填写字母代号)。

(2)在本实验中,电阻丝长度为L,某同学用螺旋测微器测该电阻丝的直径d如下图,则用螺旋测微器测金属棒直径d________ mm。

   

(3)实验电路应采用如图所示哪个________电路(选填“甲”或“乙”),闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“最左”或“最右”);

   

(4)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置。并记录对应的电流表示数I,电压表示数U

(5)用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率,则该电阻丝电阻率的表达式为ρ=________

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