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原理和器材
题型:实验题 难度:0.4 引用次数:770 题号:4757804
某实验小组发现一件图1所示的金属线,为了研究金属线的材质,他们进行了如下操作:

(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)

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:
1234567
电压U(V)0.510.96_____2.052.312.632.95
电流I(A)0.0800.150_____0.3200.3600.4100.460
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.

(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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实验题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐1】小明同学购买了一捆标称长度为L=100m的铜导线,他想用学过的知识来测量该电线的电阻率。他先用多用电表粗测了该电线的电阻Rx大约2Ω。然后从实验室还找到以下器材:
A.电源E:电动势约为4.0V,内阻约0.2Ω;
B.电流表A1:量程为0.6A,内阻r1=1Ω;
C.电流表A2:量程为3A,内阻约为0.1Ω
D.定值电阻R1=20Ω;
E.定值电阻R2=5Ω;
F.滑动变阻器R:最大阻值5Ω;
G.开关S一个,导线若干;
H.螺旋测微器。
(1)他用螺旋测微器测量导线的直径d,其中一次测量的示数如图所示,d=_____________mm;

(2)请根据方框乙内的部分电路,合理选用所给器材,补全测量铜导线电阻的电路,要求在电路图上注明所选元件符号___________
(3)小明用设计的电路进行实验,获得多组电流表A1和A2的读数I1I2,描点作图得到如图丙所示的图象。如果把图甲中示数作为铜导线的直径,可以算出铜导线的电阻率为 =_________×10-8Ω·m(取3.14,计算结果保留两位小数);
(4)通过查询相关资料,小明发现铜导线的标准电阻率Ω·m,则该导线的实际长度为_______m(保留三位有效数字)。
2020-05-25更新 | 670次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
【推荐2】在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)。

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。某小组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:
次数1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520

由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图中的________(填“甲”或“乙”)图。

(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图丙所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U­-I图线________。由图线得到金属丝的阻值Rx________Ω(保留两位有效数字)。


(4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号)。
A.1×102Ω·m      B.1×103Ω·m
C.1×106Ω·m     D.1×108Ω·m
(5)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是___(有多个正确选项)。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以减小由测量仪表引起的系统误差
D.用U-­I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
2018-03-03更新 | 218次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】某同学在测量一个阻值约为的均匀新材料制成的圆柱体电阻的电阻率
(1)该同学首先用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示,读数__________;用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示,读数__________

(2)现有可供选择的器材如下:
A. 电压表(量程为,内阻约为
B. 电流表(量程为,内阻约为
C. 电流表(量程为,内阻
D. 定值电阻(阻值为
E. 滑动变阻器
F. 滑动变阻器
G. 电源(电动势为,内阻很小)
H. 开关,带夹子的导线若干
(3)请根据给出的仪器在虚线框中画出测量电阻的实验电路图,并标出所选器材代号,要求尽量减小误差,获得较多的数据,且电表的示数均能超过量程的三分之一。(      )

(4)若用分别表示所选电流表的读数,该电阻的长度为,直径为,电流表的内阻为,定值电阻为,则该金属丝的电阻率表达式为__________(用上述物理量的字母表达)。
2021-11-21更新 | 1600次组卷
共计 平均难度:一般