某小组设计了图甲所示的实验电路,用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系。图中S1为开关,S2为单刀双掷开关,Rx为待测稀盐水溶液液柱。
(1)实验时,闭合S1,S2置于位置1,改变滑动变阻器滑动触头P的位置,电流表示数有明显变化,电压表没有示数;再将S2置于位置2,情况相同。经检查,电路中所有元件完好,则导线a、b、c、d、e、f、g中出现断路故障的是________ 导线。
(2)修复故障后,用电流表内接法测量Rx的阻值时应该将S2置于位置________ (填“1”或“2”)。
(3)用电流表内、外接法得到Rx的电阻率随浓度变化的两条曲线如图乙所示(不计由于通电导致的化学变化)。某次用电流表内接法测得Rx的阻值为2800Ω,Rx的横截面积为20cm²,长度为20cm,则其电阻率为________ ,由图乙中对应曲线________ (填“A”或“B”)可得此时溶液浓度约为________ %。
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更新时间:2023-07-19 23:40:10
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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】某学习小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验时,用了两个电压表,目的是可以同时测定电源的电动势和内阻,电路图如图甲所示,实验室可选用的器材有:
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A.金属丝(阻值几欧)
B.电池(电动势3V左右,内阻几欧)
C.电压表两个(量程3V,内阻很大)
D.电流表(量程0.6A,内阻0.2Ω左右)
E.电流表(量程3A,内阻0.04Ω左右)
F.滑动变阻器(0〜2kΩ)
G.滑动变阻器(0〜20Ω)
H.毫米刻度尺,螺旋测微器
I.开关,导线若干
(1)实验前在选用器材时,电流表应选择_____ ,滑动变阻器应选择_____ ;(均填器材前的字母)
(2)测得金属丝的长度为0.5023m;在测金属丝直径时,螺旋测微器的测量结果如图乙所示,则金属丝的直径为______ mm;
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(3)实验过程中电压表V1、V2与电流表A的测量结果已经在图丙中的图像中描出,由U—I图像可得,电源的电动势为_____ V,电源的内阻为_____ Ω,金属丝的电阻为____ Ω;(均保留三位有效数字)
(4)由电阻定律可得,金属丝的电阻率为______ Ωm(保留两位有效数字)。
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A.金属丝(阻值几欧)
B.电池(电动势3V左右,内阻几欧)
C.电压表两个(量程3V,内阻很大)
D.电流表(量程0.6A,内阻0.2Ω左右)
E.电流表(量程3A,内阻0.04Ω左右)
F.滑动变阻器(0〜2kΩ)
G.滑动变阻器(0〜20Ω)
H.毫米刻度尺,螺旋测微器
I.开关,导线若干
(1)实验前在选用器材时,电流表应选择
(2)测得金属丝的长度为0.5023m;在测金属丝直径时,螺旋测微器的测量结果如图乙所示,则金属丝的直径为
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(1)他们从金属线中抽取一根细金属丝,截取其中的一部分,拉直后用游标卡尺测金属丝的长度,如图2所示,则金属丝长L=________ cm.
(2)用游标卡尺测金属丝的直径,如图3所示,则金属丝的直径d =________ mm.
(3)可用的实验器材如下:
①电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
②电压表V(量程0~3V,内阻约10 kΩ)
③定值电阻R0(阻值等于5Ω)
④滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A)
⑤滑动变阻器R2(0~200Ω,额定电流0.5A)
⑥电源(电动势为4.5V,内阻不计)
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他们利用上述器材设计了图4的实验电路,为实验调整方便,滑动变阻器应选择_______ (填“R1”或“R2”).
(4)该小组在实验中得到七组电压表示数U和电流表示数I的数据如下:
其中,第3组实验数据如图5所示,请将电表的读数填入表格中.
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/21/1630044580511744/1630044580716544/STEM/c9d194ea-8123-477f-8c09-a503045af344.png?resizew=384)
(5)请在图6的表格中描绘出I-U图线______ .
(6)由图6的图线可知金属丝的电阻Rx=______ Ω(保留两位有效数字)
(7)由上述数据可以计算出金属丝的电阻率ρ=________ Ω﹒m(保留两位有效数字)
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(1)他们从金属线中抽取一根细金属丝,截取其中的一部分,拉直后用游标卡尺测金属丝的长度,如图2所示,则金属丝长L=
(2)用游标卡尺测金属丝的直径,如图3所示,则金属丝的直径d =
(3)可用的实验器材如下:
①电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
②电压表V(量程0~3V,内阻约10 kΩ)
③定值电阻R0(阻值等于5Ω)
④滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A)
⑤滑动变阻器R2(0~200Ω,额定电流0.5A)
⑥电源(电动势为4.5V,内阻不计)
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他们利用上述器材设计了图4的实验电路,为实验调整方便,滑动变阻器应选择
(4)该小组在实验中得到七组电压表示数U和电流表示数I的数据如下:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
电压U(V) | 0.51 | 0.96 | 2.05 | 2.31 | 2.63 | 2.95 | |
电流I(A) | 0.080 | 0.150 | 0.320 | 0.360 | 0.410 | 0.460 |
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(5)请在图6的表格中描绘出I-U图线
(6)由图6的图线可知金属丝的电阻Rx=
(7)由上述数据可以计算出金属丝的电阻率ρ=
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【推荐3】小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响,其中某组实验的操作如下:取100 mL饮用水加入适量的食盐,搅拌溶解得到未饱和食盐溶液,为了方便测量溶液的电阻,取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用金属圆片电极密封,如图甲所示。
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(1)小张同学先用多用电表粗测其电阻,将选择开关置于欧姆“×100”挡位置,在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示,该电阻的阻值为________ Ω。
(2)小张同学想进一步精确测量其电阻,实验室能提供以下器材:
A.干电池两节(每节干电池电动势约为1.5 V,内阻可忽略)
B.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻约为0.7 Ω)
C.电流表A2(量程为0~3 A,内阻约为0.5 Ω)
D.灵敏电流表G(量程为0~0.5 mA,内阻等于100 Ω)
E.电压表V1(量程为0~3 V,内阻约为4 kΩ)
F.电压表V2(量程为0~15 V,内阻约为7 kΩ)
G.滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω)
H.电阻箱R2(最大阻值为9 999.9 Ω)
I.开关、导线若干
为了完成测量,除干电池、开关、导线和滑动变阻器R1外,还应选择的恰当的器材是________ (填写器材前面的字母)。小张同学已经完成了部分电路设计,如图丙所示,请完成剩余电路图,要求电表读数均能大于量程的
(在图中标上必要的电学符号,待测电阻用Rx表示) ________ 。
(3)小张同学想测量塑料圆柱形容器的内径,他应该选择下列哪种测量仪器________ 。
A.
毫米刻度尺
B.
螺旋测微器
C.
弹簧秤
D.
游标卡尺
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(1)小张同学先用多用电表粗测其电阻,将选择开关置于欧姆“×100”挡位置,在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示,该电阻的阻值为
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A.干电池两节(每节干电池电动势约为1.5 V,内阻可忽略)
B.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻约为0.7 Ω)
C.电流表A2(量程为0~3 A,内阻约为0.5 Ω)
D.灵敏电流表G(量程为0~0.5 mA,内阻等于100 Ω)
E.电压表V1(量程为0~3 V,内阻约为4 kΩ)
F.电压表V2(量程为0~15 V,内阻约为7 kΩ)
G.滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω)
H.电阻箱R2(最大阻值为9 999.9 Ω)
I.开关、导线若干
为了完成测量,除干电池、开关、导线和滑动变阻器R1外,还应选择的恰当的器材是
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(3)小张同学想测量塑料圆柱形容器的内径,他应该选择下列哪种测量仪器
A.
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B.
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C.
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D.
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