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:487 题号:17267658
同学们在系统学习《电路及其应用》和《电能能量守恒定律》之后,突发奇想,设计一个实验就探究可以测量多个物理量。下面是某探究小组为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率、电源的电动势和内阻,进行了如下实验探究:
(1)该小组用螺旋测微器在测量电阻丝直径时,选择电阻丝的不同位置进行多次测量,取其平均阻值作为电阻丝的直径D。某次测量时螺旋测微器的示数如图(a)所示,则该合金丝直径的测量值d____________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999.9Ω。
第一次探究: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。根据实验数据,在图丙中绘制出图像。该小组根据图乙的电路和图丙的图像,求得电源电动势E=______V,内阻r=_____Ω。(结果均保留2位有效数字)
第二次探究:将S2置于位置2,此时电流表读数为0.300A。根据图丙中的图像可得Rx=_____Ω(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式ρ=______得到该材料的电阻率(用DLRx表示)。
(3)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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【推荐1】在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要测出金属丝的电阻R1,甲、乙两同学分别采用了不同的方法进行测量:
(1)①甲同学直接用多用电表测其电阻,该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大。为了准确地进行测量,请你从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:_____。(填步骤前的字母)
A.旋转选择开关至欧姆挡“×1Ω”
B.旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”
C.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔
D.将两表笔分别连接到Rx的两端,读出阻值后,断开两表笔
E.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
②按正确步骤测量时,指针指在图1示位置,Rx的测量值为_____Ω。


(2)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:
电压表V(量程0~5V,内电阻约10kΩ)
电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)
直流电源E(电动势为4.5V,内电阻约为0.5Ω)
电键及导线若干
为了较精确画出IU图线,需要多测出几组电流、电压值,故电流表应选用_____,滑动变阻器选用_____(选填器材代号),乙同学测量电阻的值比真实值_____(选填“偏大”“偏小”“相等”),利用选择的器材,请你在图2方框内画出理想的实验电路图_____,并将图3中器材连成符合要求的电路_____
2016-12-08更新 | 278次组卷
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【推荐2】某校课外兴趣小组要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下
(1)用游标卡尺测量其长度,示数如图甲所示,由图可知其长度L=___________
(2)用螺旋测微器测量其直径,示数如图乙所示,由图可知其直径D=___________

(3)实验小组决定使用伏安法测量圆柱体的电阻,已知其电阻约为,实验所用直流电源的电动势约为、内阻可忽略,电流表V的量程为、内阻约为,电压表V的量程为、内阻约为,滑动变阻器阻值的变化范围为,允许通过的最大电流为,为减小测量误差,实验中实验电路应采用丙图中的___________ ;(R代表圆柱体的电阻)

(4)若电流表的示数为I,电压表的示数为U;圆柱体的直径和长度分别用DL表示,则用DLIU表示的电阻率的关系式为=___________
2021-10-16更新 | 543次组卷
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【推荐3】在“测定金属的电阻率”的实验中,所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的电阻值Rx约为5Ω,在测电阻时,可供选择的器材有:
A.电源E:电动势3V,内阻约1Ω
B.电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω
C.电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025Ω
D.电压表V1:量程0~3V,内阻约3kΩ
E.电压表V2:量程0~15V,内阻约15kΩ
F.滑动变阻器R1:最大阻值5Ω,允许最大电流2A
G滑动变阻器R2:最大阻值1000Ω,最大电流0.6A
H开关一个,导线若干。

(1)在上述器材中,应该选用的电流表是______,应该选用的电压表是______。若想尽量多测几组数据,应该选用的滑动变阻器是______
(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示,则螺旋测微器的示数d______mm;
(3)用所选的器材,在答题纸对应的方框中画出电路图______
2020-11-27更新 | 95次组卷
共计 平均难度:一般