某实验小组做“测量金属丝的电阻率”实验,过程如下:
(1)通过螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径求其平均值.某次测量的示数如图(a)所示,该次测量的直径__________ mm。
(2)电阻丝长度L及电阻的测量:
①将电阻丝拉直后,固定在两接线柱之间,用刻度尺测量两接线柱外侧间的距离L,如图(d)所示。
②把电阻丝接入图(b)所示的电路中.将电压表右端连接a点,闭合开关,调节,使电表指针偏转到合适位置,读出电流表示数I,电压表示数.把电压表活动接线头接在b点,调节,使电流表示数仍为I,读出电压表的示数,则电阻丝的阻值__________ (用、和I表示)。
(3)改变电阻丝的长度,测得多组R和L的数据.考虑到接线柱的粗细不能忽略,测量的电阻丝长度L存在较大误差.为了解决这个问题,小明和小芳采用了两种不同的方案:
①小明用每一组数据计算相应的电阻率__________ (用R、d和L表示),然后求其平均值。
②小芳则作出图像如图(c)所示,结合图像斜率k,推导电阻率__________ (用k和d表示)。
③为消除接线柱粗细引起的误差,__________ (选填“小明”或“小芳”)的方案更有效。
简述你判断的依据:__________ 。
(1)通过螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径求其平均值.某次测量的示数如图(a)所示,该次测量的直径
(2)电阻丝长度L及电阻的测量:
①将电阻丝拉直后,固定在两接线柱之间,用刻度尺测量两接线柱外侧间的距离L,如图(d)所示。
②把电阻丝接入图(b)所示的电路中.将电压表右端连接a点,闭合开关,调节,使电表指针偏转到合适位置,读出电流表示数I,电压表示数.把电压表活动接线头接在b点,调节,使电流表示数仍为I,读出电压表的示数,则电阻丝的阻值
(3)改变电阻丝的长度,测得多组R和L的数据.考虑到接线柱的粗细不能忽略,测量的电阻丝长度L存在较大误差.为了解决这个问题,小明和小芳采用了两种不同的方案:
①小明用每一组数据计算相应的电阻率
②小芳则作出图像如图(c)所示,结合图像斜率k,推导电阻率
③为消除接线柱粗细引起的误差,
简述你判断的依据:
更新时间:2023-07-05 20:41:46
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【知识点】 测量电阻丝电阻率的数据处理方法
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【推荐1】某小组通过实验测定金属丝的电阻率。
(1)测量金属丝直径 D 时,螺旋测微器如图 a 所示,把金属丝置于小砧和测微螺杆之间,接下来需调节部件①、②、③,其调节顺序是_______ ;测量结果如图 b 所示,则读数 D= ______ mm。
(2)甲同学设计了图 c 电路测量金属丝的电阻率。闭合开关 S,滑动变阻器 R 调至某一合适位置后不动,多次改变线夹 P 的位置,测得多组电压表的读数 Ux和 PN 段电阻丝的长度 x、电流表的读数 I,作出 Ux-x 图像如图 d ,该图像的斜率为 k,则金属丝的电阻率ρ =_____________ (用D、I、k 表示)
(3)用伏安法测金属丝的电阻时,为了消除电表内阻造成的系统误差,乙同学设计了图 e 电路进行实验。主要操作过程是:第一步:先将滑动变阻器 R 的滑动头调到最左端,单刀双掷开关 S2打到 1 上,闭合开关 S1,调节 R 的滑动头,读出此时电压表和电流表的示数 U1、I1;第二步:将 S2打到 2 上,读出此时电压表和电流表的示数 U2、I2。则计算金属丝电阻的表达式 Rx=___________ (用 U1、I1、U2、I2表示)。
(1)测量金属丝直径 D 时,螺旋测微器如图 a 所示,把金属丝置于小砧和测微螺杆之间,接下来需调节部件①、②、③,其调节顺序是
(2)甲同学设计了图 c 电路测量金属丝的电阻率。闭合开关 S,滑动变阻器 R 调至某一合适位置后不动,多次改变线夹 P 的位置,测得多组电压表的读数 Ux和 PN 段电阻丝的长度 x、电流表的读数 I,作出 Ux-x 图像如图 d ,该图像的斜率为 k,则金属丝的电阻率ρ =
(3)用伏安法测金属丝的电阻时,为了消除电表内阻造成的系统误差,乙同学设计了图 e 电路进行实验。主要操作过程是:第一步:先将滑动变阻器 R 的滑动头调到最左端,单刀双掷开关 S2打到 1 上,闭合开关 S1,调节 R 的滑动头,读出此时电压表和电流表的示数 U1、I1;第二步:将 S2打到 2 上,读出此时电压表和电流表的示数 U2、I2。则计算金属丝电阻的表达式 Rx=
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【推荐2】某同学要测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率。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)用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤,测金属丝的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为___________ Ω;
(4)该同学想用伏安法更精确地测量金属丝的电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测金属丝R
电流表A(量程mA,内阻约)
电压表V(量程V,内阻约)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围,允许通过的最大电流)、开关S,导线若干
为使实验误差较小,并要求测得多组数据进行分析,设计实验并画出实验电路(使用字母代号):___________
(5)若该金属丝的直径为d,有效长度为L,用伏安法精确测得其电阻为R,则其电阻率为___________ (用该问所给出的物理量表示)。
(6)某同学使用多用电表欧姆挡粗略测某一电阻。他首先将选择开关置于“×10”倍率,接着将两支表笔短接,旋转欧姆调零旋钮使指针指向0,然后将两表笔分别与该铅笔内芯两端接触,测其电阻时指针如图所示,则该同学接下来应该进行的正确操作顺序是___________ 。(选填步骤前的字母)
A.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,然后断开两表笔
B.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”挡),并拔出两表笔
C.将选择开关旋到“×1”挡
D.将选择开关旋到“×100”挡
E.将选择开关旋到“×1k”挡
F.将两表笔分别连接到被测铅笔内芯的两端,读出阻值,断开两表笔
(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
(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为
(3)用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤,测金属丝的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为
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待测金属丝R
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电压表V(量程V,内阻约)
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为使实验误差较小,并要求测得多组数据进行分析,设计实验并画出实验电路(使用字母代号):
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A.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,然后断开两表笔
B.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”挡),并拔出两表笔
C.将选择开关旋到“×1”挡
D.将选择开关旋到“×100”挡
E.将选择开关旋到“×1k”挡
F.将两表笔分别连接到被测铅笔内芯的两端,读出阻值,断开两表笔
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(0.65)
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【推荐3】某同学测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)用10分度的游标卡尺测量其长度如图甲,可知其长度为___________ cm
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙,可知其直径为___________ mm
(3)因电表内阻未知,用如图丙所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.70V,电流表的示数如图丁所示,其读数I1=______ A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为U2=1.80V,I2=0.33A。由此可知应采用电流表______ (填“内”或“外”)接法,测得的值比真实值______ (填“偏大”、“偏小”或“一样”)
(4)根据上面的数据,算得该材料的电阻率为__________ (保留三位有效数字)
(1)用10分度的游标卡尺测量其长度如图甲,可知其长度为
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙,可知其直径为
(3)因电表内阻未知,用如图丙所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.70V,电流表的示数如图丁所示,其读数I1=
(4)根据上面的数据,算得该材料的电阻率为
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