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:412 题号:5575905
某同学在测量一种均匀新材料电阻丝的电阻率的过程中,相关测量如下:
(1)用刻度尺测量电阻丝的接入长度为l=0.900m
(2)用螺旋测微器测量电阻丝直径(刻度位置如图1所示),从图中读出电阻丝的直径为_________mm;
(3)为了粗测新材料电阻丝的阻值,该同学先选用多用电表“×10”挡调零后进行测量,发现表针偏转的角度很大
①为了把电阻测量得更准确些,应换用“________”挡;(选填“×100”或“×1”);
②重新换挡后必须将红、黑表笔__________,调节_____________使表针指向0Ω;
③重新测量的结果,如图2所示,读数为__________Ω。

(4)现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了以下相关器材(要求测量结果尽量准确):
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~1000Ω,额定电流0.3A)
H.开关,导线
①实验时应选用的器材是_________________ 。(填写各器材的字母代号)
②以下电路图中__________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值___________。(填“偏大”或“偏小”)

③若根据伏安法测出电阻丝的阻值为Rx=6.4Ω,则这种新材料电阻丝的电阻率为__________Ω·m(结果保留二位有效数字)。

(5)用伏安法测金属丝电阻存在系统误差。为了减小系统误差,有人设计了如图所示的实验方案。其中Rx是待测电阻,R是电阻箱,R1R2是已知阻值的定值电阻。合上开关S,灵敏电流计的指针偏转。将R调至阻值为R0时,灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻Rx=__________;(用R1R2R0表示)

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【推荐1】在“测定金属电阻率”的实验中,图甲为用螺旋测微器测量金属丝直径的刻度位置。为了减少电流表和电压表内阻引起的系统误差,采用了如图乙所示的实验电路。

图甲                                                                             图乙


(1)从图中读出该金属丝的直径__________________mm;
(2)测电阻的过程中,首先,闭合开关S1,将开关S2接2,调节滑动变阻器RPr,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U1I1;然后,将开关S2接1,读出这时电压表和电流表的示数U2I2,则待测金属丝的电阻________________(用题中字母表示);
(3)本实验中,测得金属丝的长度为L,直径为D,电阻为Rx,则该金属丝电阻率的表达式________________(用LDRx表示)。
2020-10-22更新 | 684次组卷
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【推荐2】为测定某液体的电阻率,某学习小组选取了一根管壁很薄的塑料管,在塑料管里面灌满了液体,两端用铜塞塞住管口,形成一段封闭的液体柱。
(1)分别用刻度尺和游标卡尺测出其长度L和外径d,游标卡尺如图所示,其读数d__________mm。
   
(2)用多用电表粗测液体柱的阻值R,多用电表测量情况如图所示,为了更准确的测出液体柱的阻值,下列操作正确的是( )
   
A.将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置,两表笔短接调零,再次测量电阻
B.将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置,两表笔短接调零,再次测量电阻
C.将两表笔短接调零,再将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置,再次测量电阻
D.将两表笔短接调零,再将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置,再次测量电阻
(3)该小组为进一步精确测量液体柱的阻值,选择了如下实验器材:
A.直流电源:电动势12V,内阻不计,额定电流为1A;
B.电流表A:量程0~10mA,内阻约10Ω;
C.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;
D.滑动变阻器R:最大阻值10Ω;
E.开关、导线等
为多次测量数据,该小组采用分压电路进行测量,请在实物接线图中完成余下导线的连接(          )
   
(4)该小组在实验中测得电压表和电流表的示数分别为UI,则海水电阻率表达式为ρ=__________(用题中的字母表示)。
(5)若考虑塑料管管壁的厚度,其测量结果与真实值相比是__________(填“偏大”、“相等”或“偏小”)。
2023-06-29更新 | 227次组卷
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【推荐3】家里网购了一台净水机,小聪查阅资料后发现,水的电阻率与水中溶解的固体含量的关系如表所示,合格纯净水的固体含量。小聪想制作一个固体含量计,用来检验该净水机的净水效果。
水(25℃)的电阻率/Ω·m)500505
溶解的固体含量/(mg·L-10.0100.1001.00
水(25℃)的电阻率/Ω·m)0.50.10.01
溶解的固体含量/(mg·L-11050500

小聪将水样通过阀门K注满一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器,容器两端用固定的圆形金属电极密封(如图甲所示),再接在如图乙所示的电路(电源电动势为E,电流表的量程为Ig,测量前将红、黑表笔短接,使电流表满偏)的红、黑表笔之间,读出此时电流表的示数。小聪根据不同水样对应的电流值,得到不同水样对应的电阻率,将电阻率对应的固体含量值标在电流表表盘对应的刻度线上,这样就将电流表改装成了一个简易的固体含量计。

(1)在如图乙所示的电路中,_________(选填“a”或“b”)表笔是黑表笔;
(2)此固体含量计上较小的固体含量值对应电流表的电流值_________(选填“较大”或“较小”);
(3)某次测量时,电流表的指针恰好半偏,测得该容器两电极间的长度为L,水柱的内径为d,则水样的电阻率_________(用相关物理量的符号表示);若E=3.0V,,圆柱形塑料容器的长度与横截面直径分别为,则该净水机_________(选填“合格”或“不合格”);
(4)若此固体含量计使用一段时间后,所用电源的电动势不变、内阻变大,则测量前需将滑动变阻器R接入电路的电阻适当调__________(选填“大”或“小”)。
2022-02-08更新 | 529次组卷
共计 平均难度:一般