某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度。可选用的器材如下:
待测螺线管
;绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ,阻值
约为50Ω;
电流表A1;量程为1A,内阻
;
电流表A2:量程为500μA,内阻
;
电压表V1:量程为10V,内阻为10kΩ;
电压表V2:量程为3V,内阻约为1kΩ;
定值电阻
;滑动变阻器
,总阻值约为5Ω;电源E,电动势约为1.5V,内阻忽略不计;开关一个及导线若干。
(1)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示,其示数D=___________ mm;
(2)为了尽可能准确地测量
,且要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的
,根据要求电流表应选___________ ,电压表应选___________ (以上两空均填器材代号);
(3)图是根据选用的实验器材连成的部分实物图,请在答题卷上将该实物图的连线补充完整___________ ;该实验在开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于___________ (选填“最左端”或“最右端”);
(4)若实验中电压表和电流表的示数分别为U、I,则金属丝的长度L=___________ (用已知量的字母符号表示)。
待测螺线管
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
电流表A1;量程为1A,内阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69858512fa1cabfb3dc7f96c2a70daa2.png)
电流表A2:量程为500μA,内阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/021888dfdf504a23b64dd2ceec934d09.png)
电压表V1:量程为10V,内阻为10kΩ;
电压表V2:量程为3V,内阻约为1kΩ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/24/b81d56ea-59ed-4bd4-a596-8be5ea52ffa9.png?resizew=150)
定值电阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb139c9074a61bb3a609c512b3683391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a2c4640b2bee411935f588fc5433c74.png)
(1)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示,其示数D=
(2)为了尽可能准确地测量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce2581ae160692cd7e2686226fe5e2c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dac452fbb5ef6dd653e7fbbef639484.png)
(3)图是根据选用的实验器材连成的部分实物图,请在答题卷上将该实物图的连线补充完整
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/24/2ae9186a-1068-452d-9dbf-b0db2a3ad061.png?resizew=206)
(4)若实验中电压表和电流表的示数分别为U、I,则金属丝的长度L=
更新时间:2023-07-20 00:00:10
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【知识点】 测量电阻丝电阻率的实验电路、实验步骤和注意事项
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【推荐1】某同学为测定金属丝的电阻率ρ,设计了如图甲所示电路,电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝,保护电阻R0=4.0Ω,电源的电动势E=3.0V,电流表内阻忽略不计,滑片P与电阻丝始终接触良好.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/16/dae2af71-1eb8-431e-92b9-860d52dc63fb.png?resizew=618)
⑴实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为d =_______ mm.
⑵实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值I,实验数据如下表所示:
①将表中数据描在
坐标纸中,如图丙所示,请作出其关系图线_______ .
②若图象中直线的斜率为k,则金属丝的电阻率ρ=_______ (用题中字母表示).
③根据图丙中
关系图线纵轴截距的物理意义,可求得电源的内阻为r =______ Ω(保留两位有效数字).
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/16/dae2af71-1eb8-431e-92b9-860d52dc63fb.png?resizew=618)
⑴实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为d =
⑵实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值I,实验数据如下表所示:
x(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
I(A) | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
![]() | 2.04 | 2.33 | 2.63 | 3.03 | 3.23 | 3.57 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/271552971f5fc28dfa881f15bcfa8ddd.png)
②若图象中直线的斜率为k,则金属丝的电阻率ρ=
③根据图丙中
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【推荐2】在“测量金属丝的电阻率”实验中,待测金属丝接入电路部分长度为
。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径为
,某次测量结果如图所示,读数为___________
。
(2)用伏安法测金属丝的电阻
。测量所用器材为:电池组(电动势
,内阻约
)、电流表(内阻约
)、电压表(内阻约
)、滑动变阻器
(
,额定电流
)、开关、导线若干。某同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
由以上实验数据可知,他们测量
使用的电路是如图___________ 所示的电路。
A.
B.
C.
D.
(3)关于实验中产生的误差,下列说法中正确的是___________
A.用螺旋测微器测量金属电阻丝直径时,读数引起的误差属于系统误差
B.用
图像处理实验数据求金属丝电阻可减小偶然误差
C.由于电流表或电压表内阻的影响会使本次实验电阻率测量值大于真实值
(4)请在图中描绘出
图线______ 。由图线得到金属丝的阻值![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3e89b64cd9b833d677519b0e771ad03.png)
___________
(保留两位有效数字)。
(5)多次测量金属丝直径,平均值为
,则金属丝电阻率为___________
(保留两位有效数字)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7cd9005c54db44eff13c03b1c285da8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/5aea7543-2a66-44b9-954a-e3a5d4d7e09a.png?resizew=279)
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/21f3bf70722b22983c120d008d097602.png)
(2)用伏安法测金属丝的电阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce2581ae160692cd7e2686226fe5e2c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b26d0e154ef213ebe194b8b5e519f13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9db144c76e36b0c4d950698b2bbc39f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d0210026c88ec845716829b24ecc77f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/951f5dfc2ee88b950c0a4322d9236ce4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4de646d16cef6636f0a520fe1f862922.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6699c896d7394a071917fe3922f3864f.png)
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
![]() | 0.20 | 0.59 | 1.00 | 1.50 | 2.20 |
![]() | 0.05 | 0.15 | 0.24 | 0.38 | 0.54 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce2581ae160692cd7e2686226fe5e2c6.png)
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/30e0e6dd-5657-4ba5-88c6-822fba5927a1.png?resizew=148)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/726dfd5d-2ceb-4df8-afd8-9a7d8dcf07d9.png?resizew=152)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/14dd24cc-612c-4744-a56a-ac807723e5b3.png?resizew=146)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/10db00fd-f7d4-4f2f-871b-4635f905e325.png?resizew=154)
(3)关于实验中产生的误差,下列说法中正确的是
A.用螺旋测微器测量金属电阻丝直径时,读数引起的误差属于系统误差
B.用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e43cca5751eff3d24b64cb51006d6d7.png)
C.由于电流表或电压表内阻的影响会使本次实验电阻率测量值大于真实值
(4)请在图中描绘出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e43cca5751eff3d24b64cb51006d6d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3e89b64cd9b833d677519b0e771ad03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0047f659c182291c84c224df6b5e993f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/1c2b4640-98df-44e1-928b-d1ca32be7441.png?resizew=253)
(5)多次测量金属丝直径,平均值为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90abfa7c6e2cb4ae59c019fac175b78d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04bd482c8aa483cd59b4c22636960fe0.png)
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【推荐3】市场上销售的铜质电线电缆产品中,部分存在导体电阻不合格问题,质检部门检验发现不合格的原因有两个,一个是铜材质量不合格,使用了再生铜或含杂质很多的铜;再一个就是铜材质量可能合格, 但导体横截面积较小。某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格。小组成员查阅资料得知,纯铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m。现取横截面积约为 1 mm2、长度为 100 m(真实长度)的铜电线,进行实验测量其电阻率,实验室现有的器材如下:
A.电源(电动势约为 5 V,内阻不计)
B.待测长度为 100 m 的铜电线,横截面积约为 1 mm2
C.电压表V1(量程为 0~3 V,内阻约为 0.5 kΩ)
D.电压表V2(量程为 0~5 V,内阻约为 3 kΩ)
E.电阻箱 R(阻值范围为 0~999.9 Ω)
F.定值电阻 R0=1 Ω
G.开关、导线若干
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/3a8e0616-5a2d-4ee4-b13a-c7cc49b789ab.png?resizew=388)
(1)小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径 d,如图甲所示,则d=_______ mm。
(2)小组设计的测量电路如图乙所示,则P是________ ,N是_______ ,(填器材代号)通过实验作出的图像如图丙所示。
(3)图乙电路测得的铜电线的电阻测量值比真实_________ (选填“偏大”“不变”或“偏小”),原因是____________ 。
(4)长度为100 m( 真实长度)的铜电线的电阻为_____ Ω;这捆铜电线的电阻率ρ =_____ (此结果保留三位有效数字);从铜电线自身角度考虑,你认为电阻率大的可能原因是__________ 。
A.电源(电动势约为 5 V,内阻不计)
B.待测长度为 100 m 的铜电线,横截面积约为 1 mm2
C.电压表V1(量程为 0~3 V,内阻约为 0.5 kΩ)
D.电压表V2(量程为 0~5 V,内阻约为 3 kΩ)
E.电阻箱 R(阻值范围为 0~999.9 Ω)
F.定值电阻 R0=1 Ω
G.开关、导线若干
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/3a8e0616-5a2d-4ee4-b13a-c7cc49b789ab.png?resizew=388)
(1)小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径 d,如图甲所示,则d=
(2)小组设计的测量电路如图乙所示,则P是
(3)图乙电路测得的铜电线的电阻测量值比真实
(4)长度为100 m( 真实长度)的铜电线的电阻为
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