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:139 题号:22914588
电线根据其铜芯的横截面积可分为“1.5平方(毫米)”、“2.5平方(毫米)”、“4平方(毫米)”等规格。小秦同学家里在做电路改造,为了检验家里购买的“2.5平方(毫米)”电线铜芯是否合格,他从刚购买的电线中取2卷进行检测。该同学手头有以下器材可供选择:
待测电线:铜芯长度为L,直径为d
电流表:量程为,内阻
电流表:量程为,内阻
电阻箱:最大阻值为
定值电阻:阻值为
滑动变阻器:最大阻值为
电池:电动势,内阻r很小
开关K一个、导线若干。

(1)剥去部分电线的外皮,用螺旋测微器测铜芯的直径d,示数如图1所示,则___________。接着,小秦设计电路测量电线铜芯的电阻。为了提高精确度,小秦先用多用电表的欧姆挡估测待测电线的电阻,发现不管使用欧姆挡的哪个倍率挡,指针的偏角都太大,且示数几乎接近,于是小秦将定值电阻串联后用欧姆挡“”挡进行测量,读数如图2所示,则的值约为___________
(2)小秦设计如图3所示的电路精确测量的阻值。为了提高测量的精确度,图中电流表A小秦应选___________(选填“”或“),请再从以上器材中选出合适的器材,在虚线框内补充完整电路图,并标明所用器材的代号___________
(3)若电路设计中使用到电流表电阻箱,某次其示数分别用表示,则电线铜芯的电阻率___________(用题中物理量的字母表示)。然后将计算结果与铜的电阻率进行比较,即可推断该铜线是否合格。判断导线是否合格,还可以采用比较同长度导线电阻的方法。已知长度为的2.5平方毫米标准铜导线的电阻为,若实验中测得待检测电线的电阻值与(1)中值相同,则该待检测电线___________(选填“合格”或“不合格”)。
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【推荐1】某同学为了测量一精密金属丝的电阻率:
(1)先用多用电表挡粗测其电阻,其读数是______Ω;然后用螺旋测微器测其直径,读数是______;用游标卡尺测其长度,读数是______
   
(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
电压表V(量程,内阻约为)、电流表A(量程,内阻约为)、滑动变阻器)、输出电压为的直流稳压电源E、开关S,导线若干。为了测多组实验数据,且要求电压表能从零开始读数,请将以下实物图连线补充完整。( )
   
(3)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______(用题给符号表示)。
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【推荐2】某同学要测量一根铜导线的长度,所用器材有:学生电源E,阻值为的定值电阻,电压表(内阻均未知),电阻箱R,开关及导线若干,实验操作如下:
(1)用游标卡尺在铜导线不同部位测量其直径并取平均值为D,测量时铜导线应该卡在图甲所示的游标卡尺的______部位(选填“C”或“D”),某次测量的示数如图乙所示,读数为______

       

(2)按电路图丙连接电路,将这根铜导线接在ab间如图粗线所示,闭合开关S,调节电阻箱阻值为R,记录电压表的示数分别为,测量出多组数据,绘制出图像如图丁所示,若不考虑电压表内阻影响,则这根铜导线的电阻值______;查表可知铜的电阻率为,用Demn表示这根铜导线的长度为______

   

(3)因为没有考虑电压表内阻的影响,则上面测出的铜导线的电阻值______(填“大于”“小于”或“等于”)其实际值。
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【推荐3】在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:

(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L,再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,如图甲所示,则D=______mm。
(2)该同学接着用欧姆表粗测该金属丝的电阻,他进行了如下操作:先用“×100”挡测量时发现指针偏转角度过大,则应该换用 ______(选填“×10”或“×1000”)挡,正确换挡、重新欧姆调零后再进行测量,指针静止时位置如图乙所示,则该金属丝的电阻Rx=______Ω。
(3)若用伏安法测量该金属丝的阻值,电路如图丙所示。除电源(电动势为4V,内阻不计)、电流表A(量程为30mA,内阻约1Ω)、待测金属丝、导线、开关外,电压表应选用 ______,滑动变阻器应选用 ______(以上两空均选填以下给定器材前的字母)。电压表的左端应与电路中的 ______(选填“a”或“b”)点相连。
A.电压表V1(量程为3V,内阻约3kΩ)
B.电压表V2(量程为15V,内阻约15kΩ)
C.滑动变阻器R1(总阻值为50Ω,额定电流为2A)
D.滑动变阻器R2(总阻值为200Ω,额定电流为2A)
(4)若某次测量中,电压表和电流表示数分别为UI,请用上述直接测量的物理量(DLUI)写出金属丝的电阻率ρ的表达式,即ρ=______
2022-09-15更新 | 542次组卷
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