组卷网 > 知识点选题 > 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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解析
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1 . 一根均匀的细长空心金属圆管,其横截面如图甲所示,长度为L ,电阻R约为5Ω,这种金属的电阻率为ρ,因管线内径太小无法直接测量,某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d
(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D,图乙为螺旋测微器校零时的示数,用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm,则所测金属管线外径D=_______mm.
        
(2)为测量金属管线的电阻R,取两节干电池(内阻不计)、开关和若干导线及下列器材:
A.电流表0~0.6A,内阻约0.05Ω
B.电流表0~3A,内阻约0.01Ω
C.电压表0~3V,内阻约10kΩ
D.电压表0~15V,内阻约50kΩ
E.滑动变阻器,0~10Ω(额定电流为0.6A)
F.滑动变阻器,0~100Ω(额定电流为0.3A)
为准确测出金属管线阻值,电流表应选_______,电压表应选______,滑动变阻器应选_______(填序号)
(3)如图丙所示,请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整_______

(4)根据已知的物理量(长度L电阻率ρ)和实验中测量的物理量(电压表读数U、电流表读数I、金属管线外径D),则金属管线内径表达式d______________
2 . 在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如下图所示,用米尺测出金属丝的长度L,金属丝的电阻大约为5Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

(1)从图甲中读出金属丝的直径为______mm。
(2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:
A.电压表0~3V,内阻10kΩ
B.电压表0~15V,内阻50kΩ
C.电流表0~0.6A,内阻0.05Ω
D.电流表0~3A,内阻0.01Ω
E.滑动变阻器,0~10Ω
F.滑动变阻器,0~100Ω
①要求较准确地测出其阻值,电压表应选____,电流表应选____,滑动变阻器应选____。(填序号)
②实验中某同学的实物接线如图乙所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误。
错误1:___________;错误2:______________
(3)若测得金属丝的直径用d表示,电阻用R表示,则该金属材料的电阻率ρ=_____
3 . 测量一个长约5 cm、电阻R1约为30 Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率,所用器材如下:
游标卡尺(20分度);       螺旋测微器;
直流电源E(电动势为18 V,内阻忽略不计);
标准电流表A1(量程1.5 A,内阻r1=6 Ω);
电流表A2(量程2 A,内阻r2约为5 Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω);
开关S,导线若干.
   
(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示,读数L____________ cm;用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示,读数D____________ mm.
(2)请根据给出的仪器设计测电阻的实验电路原理图,要求获得较多的实验数据____________
   
(3)若某次测量中两电流表A1、A2的读数分别为I1I2,则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为ρ_
4 . 在测定金属的电阻率的实验中,所用测量仪器均已校准:
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示,则该金属丝的直径为:d= ______ mm;
(2)用欧姆表“×1”挡测量该金属丝的电阻,指针所指位置如图乙所示,则该金属丝的阻值约为 ______
(3)用伏安法测金属丝的电阻Rx,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,为减小实验误差,应选用的器材有 ______ 。(只填器材对应的序号)
A.电流表A1(量程0.6A、内阻约为0.5Ω )
B.电流表A2(量程3A、内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(量程3V、内阻约为6kΩ)
D.电压表V2(量程15V、内阻约为30kΩ )
E.滑动变阻器R1(阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A)
F.滑动变阻器R2(阻值为0~20Ω,额定电流为2A )
G.电池组E(电动势3V,内阻约为1Ω)
H.开关S一个,导线若干
某小组同学用伏安法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

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

2.00

2.48

I/A

0.020

0.060

0.140

0.210

0.320

0.400

0.520

根据表中的数据,为了尽量减小实验误差,请你在图丙的虚线框内画出该小组同学设计的实验电路图_______________
(4)请根据该组同学测得的数据,在图丁中作出该电阻的U-I图线________,并根据你作出的U-I图象得到该金属丝的阻值Rx= ______ Ω(保留两位有效数字)。
5 . 某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率,用一两端开口的玻璃管通过可移动的密封塞封满一定量的矿泉水。
(1)某同学用如1图所示的游标卡尺的________(选填“A”、“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径,测出的读数如图,则玻璃管的内径d____________cm。

(2)该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻,选择开关置于“×100"挡,发现指针如图所示,则该同学接着需要做的实验步骤是:①换选__________(填“‘×10”或“×1k”); ②_________

(3)该组同学按图连好电路后,调节滑动变阻器的滑片,从最右端向左端移动的整个过程中,发现电压表有示数但几乎不变,可能的原因是 (      )
A.滑动变阻器阻值太小
B.电路中5、6之间断路
C.电路中7、8之间断路
(4)该组同学在改进实验后,测出玻璃管中有水部分的长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I。多次改变玻璃管中的水量,测出多组数据,并描绘出相应的L-图像如图所示,若图线的斜率为k,则矿泉水的电阻率ρ=_______________。 (用kd和常数表示)。
共计 平均难度:一般