(11分)在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,已知待测金属丝的电阻约为5Ω。(1)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达

(11分)在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,已知待测金属丝的电阻约为5Ω。(1)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达

题型:不详难度:来源:
(11分)在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,已知待测金属丝的电阻约为5Ω。
(1)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=________。
(2)实验时,某组同学用螺旋测微器测金属丝的直径,用多用电表“×1”挡测该金属丝的电阻,二者的示数分别如图甲、乙所示,则:测得金属丝的直径是________mm;金属丝的电阻式________

(3)若采用伏安法测该金属丝的电阻,而实验室提供以下器材供选择:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约4kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线若干。
请回答:
①实验时应从上述器材中选用____________________________(填写仪器前字母代号);
②在组成测量电路时,应采用电流表________接法,待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”);
③某处实验测量时,表面刻度及指针如图所示,则实验数据应记录为:I=     A,U=      V。

答案
(1)  (2)0.900 7 (3)①ACDFH ②外 小 ③0.46A ;2.30V
解析

试题分析:,欧姆表读数为指针示数×倍率
电压表的内阻远远大于待测电阻,应用外接法,外接法测电阻测量值比真实值偏小。
电表的选择与读数
1.电表的选择
实验中,电表的选择首先要估算电路中电流、电压的调节范围,依据电压、电流的调节范围选择电表.一般依据下列原则:
(1)在不超过量程的前提下,选择小量程电表.
(2)电表的读数一般不应小于量程的所以电路中的电流最小应为0.2A,滑动变阻器应选F。
2.电表的读数方法
最小分度是“1”的电表,测量误差出现在下一位,下一位按估读,如最小刻度是1 mA的电流表,测量误差出现在毫安的十分位上,估读到十分之几毫安.最小分度是“2”或“5”的电表,测量误差出现在同一位上,同一位分别按估读.如学生用的电流表0.6 A量程,最小分度为0.02 A,误差出现在安培的百分位,只读到安培的百分位,估读半小格,不足半小格的舍去,超过半小格的按半小格读数,以安培为单位读数时,百分位上的数字可能为0、1、2…9;学生用的电压表15 V量程,最小分度为0.5 V,测量误差出现在伏特的十分位上,只读到伏特的十分位,估读五分之几小格,以伏特为单位读数时,十分位上的数字可能为0、1、2…9.
举一反三
影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
①他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:            

②实验测得元件z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:        
U(V)
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I(A)
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
 ③把元件Z接入如右图所示的电路中,当电阻R的阻值为R1= 2时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2= 3.6时,电流表的读数为0.80A。结合上表数据,求出电源的电动势为____V,内阻为____.(不计电流表的内阻,结果保留两位有效数字)
④用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示,则元件Z的直径是____  mm。

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电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电地,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示。

①写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式             。(电流表与电压表都看作理想电表)
②下表中给出了6组实验数话,根据这些数据.在图中的方格纸中画出P—R关系图线。根据图线可知,电源输出功率的最大值是    W,当时对应的外电阻是         

③由表中所给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5,还可以求得该电源的电动势
E=        V,内电阻r0=   
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某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻,闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表相应示数U,测出多组数据,利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为          ,内电阻为       。电动势的测量值与真实值相比        (填“偏大”、“偏小”或“相等”)

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(10分)为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率,设计了如图1所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,是阻值为的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好。
①实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图2所示,其示数为=        mm.
②实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:

Ⅰ.请根据表中数据在图3上描点连线作关系图线,根据该图像,可得电源的电动势=       V;内阻=          Ω。

Ⅱ.根据表中数据作出的—x关系图像如图4所示,利用该图像,可求得电阻丝的电阻率      (保留两位有效数字)。
Ⅲ.图4中关系图线纵截距的物理意义是                               
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(12分)重庆某军工企业于2013年1月研制成功一种新材料做成的电阻丝,其电阻稳定性非常优良,几乎不随温度发生改变。工程技术员为了准确测定它的电阻率,进行了如下的测量.
(1)用螺旋测微器测量其直径如图所示,则d=             mm;
(2)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,则         cm;

(3)用多用电表粗侧其电阻如图所示,则       

(4)用伏安法测量导线的电阻,并要多次测量求其平均值,供选用的器材有:
电源E(电动势为4V);                  电压表V(量程为3V,内阻约为2)
电流表 (量程为0.5mA,内阻约为1) 电流表(量程为0.6A,内阻约为10
滑动变阻器R(最大阻值为20)         开关、导线若干.
①根据工程技术人员所设计的电路,电流表应选        
②在图中将选用的器材连成符合要求的实验电路(不得改动图中已画出的部分连线).
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