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 . 某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率,金属丝的长度已知。

(1)用螺旋测微器量金属丝的直径,示数如图所示,其直径为_________cm。
(2)用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“×10”挡时,发现指针偏转角度过大,进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图乙所示,其读数为_________Ω。
(3)为了精确地测量金属丝的电阻Rx,实验室提供了下列器材:
A.电流表A1(量程500μA,内阻1kΩ)
B.电流表A2(量程0.3A,内阻约0.1Ω)
C.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流1.0A)
D.滑动变阻器R2(0~1Ω,额定电流1.0A)
E.电阻箱R(阻值范围为0~9999.9Ω)
F.电源(电动势3.0V,内阻约0.2Ω)
G.开关S、导线若干
①实验小组设计的实验电路图如图丙所示。由于没有电压表,把电流表A1串联电阻箱R改为量程为3V的电压表后,滑动变阻器应选择_________(选填“R1”或“R2”);
②正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器测得5组电流表A1、A2的值I1I2。根据测得的数据,在方格纸上作出了I1-I2图像如图,可求出Rx=_________Ω(结果保留2位有效数字),进而可以求出金属丝的电阻率。

③关于本实验的误差,下列说法正确的是_________
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.用I1-I2图像处理实验数据求出金属丝阻值可以减小偶然误差
C.需要将得到的几组电表示数取平均值以减小误差
D.为减小读数时的误差,电表读数时应多估读几位数
2024-04-20更新 | 12次组卷 | 2卷引用:2024届四川省成都外国语学校高三下学期第三次冲刺练习理综试卷-高中物理
2 . 电导是描述导体导电性能的物理量,电导数值上等于电阻的倒数,符号是G,单位是西门子(S)。为得到某段金属丝的电导G与哪些因素有关,在控制实验室温度不变的条件下,某组同学进行了实验。

(1)实验器材有电源(电动势约为1.5V,内阻不可忽略)、滑动变阻器、完全相同的电流表(量程0~0.6A,内阻)、电阻箱R(最大阻值999.9Ω)、定值电阻(可供选择的阻值有1Ω和100Ω两种)。按照如图方式连接好电路。闭合开关S,调节滑动变阻器至合适阻值,调节电阻箱阻值,读出电流表示数,分别记为,记录此时电阻箱的阻值R;为了较好地完成该实验,应选阻值为________Ω的定值电阻;金属的电导表达式G=________(用R表示);
(2)更换同种材料,不同规格的金属丝,分别测量电导,将实验数据汇总如下:

导线直径d(mm)

1

2

3

2

2

2

导线长度l(cm)

500

500

500

400

250

100

电导G(S)

0.25

1.00

2.25

1.25

2.00

5.00

根据表中数据可得,电导G________成正比,与________成反比(均用表格中的物理量符号表示);
(3)为了测量不同金属的导电性能,该组同学更换适当测量电路,对直径分别为1mm、长度为100 cm的不同金属导线进行了进一步测量,测量不同金属丝电压U和电流I数据汇总如下:

金属

导线两端电压U(V)

0.017

0.015

流过导线电流I(A)

0.05

0.1

0.15

0.2

根据表中数据可得,该段铝线电导G=________S(保留2位有效数字),四种金属中,金属________的导电性能最差。
3 . 某学习小组为了测量某电阻的阻值,经历如下探究过程:
(1)先用多用电表进行粗测,将选择开关调至欧姆挡“挡”,进行正确的操作后,指针位置如图1所示,则电阻的测量值约为_________Ω;

(2)为了较准确测量该阻值,同学们采用伏安法测电阻,实验室提供了如下器材:
A.待测电阻
B.电流表(量程0~30mA,内阻约2Ω);
C.电流表(量程0~0.6A,内阻约1Ω);
D.电压表(量程0~5V,内阻约5kΩ);
E.电压表(量程0~15V,内阻约20kΩ);
F.滑动变阻器R(阻值范围0~20Ω,允许的最大电流2A);
G.电源E(电动势6V,内阻r约2Ω);
H.保护电阻、开关和导线若干。
①为了获得更多的数据使测量结果更准确,实验时应选用的器材是_________(选填器材前字母代号);
②请在图2的虚线框中补全实验电路图_______
③用该方法测金属丝电阻,测量结果与真实值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“相等”);
(3)为了避免电表内阻引起的系统误差,学习小组成员又设计了以下方案。该方案利用图3所示的电路进行测量,图中是阻值合适的定值电阻,主要实验步骤如下:
第一步:将单刀双掷开关接1,闭合开关,调节滑动变阻器,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数

①请你简述第二步操作步骤,并说明需要记录的数据:______________
②用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是______________
③该实验方案中电流表的内阻对电阻的测量值____________(选填“有”或“没有”)影响。
2024-04-18更新 | 32次组卷 | 1卷引用:2024届河南省名校联盟(T8联盟)高三下学期模拟信息(七)理科综合试题-高中物理
4 . 设计如图甲所示的电路图来测量金属丝的电阻率,按图甲连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器,设计表格,记录多组电压、电流值,根据实验数据绘制I-U图像,由图线的斜率得出金属丝的阻值R,根据测得的金属丝长度、直径和阻值来计算金属丝的电阻率。回答下列问题:

(1)按照图甲所示的实验原理线路图用笔代替导线把图乙的连线补充完整。______
(2)用游标卡尺测此金属丝的长度,示数如图丙所示,则长度______mm,实验完成后绘制的I-U图像如图丁所示,则该金属丝的电阻______(用ab来表示)。
(3)若金属丝的直径为d,则电阻率为______(用abLd来表示)。
5 . 某兴趣小组通过测量金属丝的电阻率来分析其材料的性质。给定的实验器材有:螺旋测微器,多用电表,电源(电动势为3V、内阻约为0.5Ω),电流表A(量程为,内阻约为0.1Ω),电压表V(量程为,内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(最大阻值为5Ω,额定电流为1A),开关,导线若干。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某次测量结果如图1所示:其读数为__________(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用多用电表粗略测量金属丝的电阻,当选择“”倍率的电阻挡测量时,发现多用电表指针偏转过大,因此需选择__________倍率(填“”“”或“”)的电阻挡,欧姆调零后再进行测量,多用电表的示数如图2所示,测量结果为__________Ω。
(3)根据上述粗测结果,该兴趣小组成员充分讨论后,决定用伏安法进一步精确测量该金属丝的电阻值。他们利用所给器材,设计好实验电路(部分电路如图3所示),正确连接好电路后进行实验测量,记录多组实验数据,并在坐标纸上建立直角坐标系,描绘出图线如图4所示。已知实验时所用待测金属丝接入电路部分的长度为

①请在图3中完成剩余电路的连接_________
②根据以上数据估算出该金属丝的电阻率约为__________(保留两位有效数字)。
(4)该兴趣小组查阅物理教材得知几种导体材料在室温时的电阻率如下:分析可知,该金属丝材料最有可能是上述中的__________(填选项序号)。
A.铜
B.锰铜合金
C.镍铬合金
2024-04-18更新 | 393次组卷 | 1卷引用:2024届湖北省汉阳县部分学校高三下学期一模考试物理试题
6 . 为了测量一根长为10cm的精密金属丝的电阻率,为了减小实验误差,实验过程中要求电流表示数从零开始记录多组数据,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:

A.电流表,量程为0~300μA,内阻
B.电流表,量程为0~0.6A,内阻约为0.1Ω
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器,最大阻值为5Ω
F.滑动变阻器,最大阻值5kΩ
G.电源(电动势约为3V,内阻很小)
H.开关一只,导线若干
某同学根据上述器材设计了如图电路准确测量的阻值,回答下列问题:
(1)实验中需要利用电流表改装成量程为3V的电压表,则电路图中的定值电阻R应选择_____________,滑动变阻器应选_____________;(填仪器前面的序号)
(2)为提高实验测量准确度,电流表左端a应接_____________(选填“b”或“c”);
(3)以示数为横轴,示数为纵轴作图像,若图像斜率为k,则金属丝的电阻___________(用表示)。
2024-04-17更新 | 149次组卷 | 1卷引用:福建省福州第二中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
7 . 某学习小组用电阻约为5Ω的金属丝做“测量金属丝的电阻率”实验。
(1)除电源(电动势3.0V,内阻不计)、电压表(量程0 ~ 3V,内阻约3kΩ)、开关、导线若干外,还提供如下实验器材:
A.电流表(量程0 ~ 0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电流表(量程0 ~ 3.0A,内阻约0.02Ω)
C.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2A)
D.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流0.5A)
为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用_________,滑动变阻器应选用_________(选填实验器材前对应的字母)。
(2)测量金属丝电阻Rx的电路如图甲所示,某同学按电路图连接器材,如图乙所示。其中_________(选填“①”“②”或“③”)连线是错误的。

(3)该同学正确地完成了实验操作,在UI坐标系中标出了测量数据的坐标点,如图所示。请你在图中描绘出UI图线_________,根据图线计算该金属丝的电阻值Rx =_________Ω(结果保留两位有效数字)

(4)用电流传感器测量通过定值电阻的电流,电流随时间变化的图线如图甲所示。将定值电阻替换为小灯泡,电流随时间变化的图线如图乙所示。请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化_________

2024-04-16更新 | 580次组卷 | 4卷引用:2024届北京市房山区高三下学期一模物理试卷
8 . 五、电阻率
电阻率的测定有非常重要的意义。如:为满足集成电路的性能要求,对金属导体、半导体等电阻率进行测定;又如土壤电阻率是表征土壤电导性能的指标,被广泛应用于雷电风险评估、研究土壤的腐蚀性等方面。
1.“测量金属丝的电阻率”的实验电路如图所示,实验过程中:

(1)用___________测量金属丝长度,用___________( 两空均选填“刻度尺”或“螺旋测微器”)测量金属丝的直径,为减小误差进行多次测量求平均值,得到金属丝长度L和直径d
(2)根据电路图连接电路,开关S处于断开状态,滑动变阻器滑动片滑到___________(选填:“a” 或“b”)端。闭合开关,调节滑动变阻器,记录多组电压和电流。
(3)根据实验数据,画出U-I图,由图线的斜率得出金属丝的阻值为R。由此可知金属丝的电阻率ρ___________(用LdR表示)。
2.测量土壤的电阻率。已知盛满土壤样品的玻璃管的内径d=60mm,改变土壤样品长度,测量每次土壤长度L和土壤的阻值R;利用记录的多组土壤长度L和电阻R的数据,绘制如图所示的R-L关系图像。由图像可求土壤样品的电阻率为 ___________Ω·m。(保留3位有效数字)

3.如图所示,利用圆柱体容器及相关电路测量盐水的电阻率。

(1)用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d,由玻璃管侧壁的刻度尺测出压缩后盐水的高度h
(2)闭合开关S1,开关S2___________(填“1”或“2”)端,调节滑动变阻器R,使电压表的读数为U1,滑动变阻器滑片不动,然后将开关S2___________(填“1”或“2”)端,再次记录电压表的读数为U2,发现U1U2,则电阻R0两端的电压为___________
(3)已知定值电阻R0,根据(1)(2)测量的数据,计算得待测盐水的电阻率为___________
2024-04-15更新 | 310次组卷 | 1卷引用:2024届上海市青浦区高三下学期二模物理试卷
9 . 如图所示,某同学要测量一段阻值约为5Ω的细金属丝的电阻率,下列操作正确的是(  )

A.可用毫米刻度尺测金属丝直径
B.电流表量程选用0~0.6A,电压表量程选用0~3V
C.闭合S前,应调节滑动变阻器的滑片至最左端
D.实验完毕后应立即断开开关S
2024-04-12更新 | 62次组卷 | 1卷引用:2024届江苏省四校高三下学期4月联考模拟预测物理试题
10 . 某同学想要测量一新材料制成的粗细均匀电阻丝的电阻率,设计了如下的实验。

(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,示数如图甲所示,测得其直径______mm。
(2)用多用电表粗测电阻丝的阻值。选择旋钮打在“×100”挡,进行欧姆调零后测量,指针静止时位置如图乙所示,此测量值为______Ω。
(3)为了精确地测量电阻丝的电阻,实验室提供了下列器材:
A.电流表(量程500μA,内阻
B.电流表(量程10mA,内阻约为0.1Ω)
C.滑动变阻器,额定电流0.5A)
D.滑动变阻器,额定电流1A)
E.电阻箱R(阻值范围为
F.电源(电动势3.0V,内阻约0.2Ω)
G.开关S、导线若干
①实验小组设计的实验电路图如图丙所示,开关闭合前,滑动变阻器滑片应位于______端(选填“最左”、“最右”或“居中”)。由于没有电压表,需要把电流表串联电阻箱R改为量程为3V的电压表,则电阻箱的阻值______Ω。滑动变阻器应选择______(选填“”或“”)。
②正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器测得电流表的示数为,电流表的示数为,测得电阻丝接入电路的长度为L,则电阻丝的电阻率______(用题中所给或所测得的物理量的符号表示)。
2024-04-12更新 | 460次组卷 | 2卷引用:2024届浙江省金华十校高三下学期4月模拟考试(二模)物理试题
共计 平均难度:一般