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考点41实验测定金属的电阻率

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考点41实验测定金属的电阻率考点41实验:测定金属的电阻率一、螺旋测微器的使用和读数1.螺旋测微器常用来测量较小物体的长度,由于读数需估读到0.001mm,即千分之一毫米位,所以螺旋测微器也叫千分尺。2.读数时要分三步:一找整数毫米,二看半毫米,三读螺旋刻度。3.读数规则:测量值=固定刻度整数毫米(半毫米刻度露出,需读0.5mm)+0.01mm×可动刻度(估读)0.5螺旋测微器有50个可动刻度,转一周平移0.5mm,即可动刻度最小刻度对应mm=0.01mm。50二、测定金属的电阻率LRS1.实验原理:电阻定律R=,=SL2.实验器材:待测...

考点41实验测定金属的电阻率
考点41实验:测定金属的电阻率一、螺旋测微器的使用和读数1.螺旋测微器常用来测量较小物体的长度,由于读数需估读到0.001mm,即千分之一毫米位,所以螺旋测微器也叫千分尺。2.读数时要分三步:一找整数毫米,二看半毫米,三读螺旋刻度。3.读数 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf :测量值=固定刻度整数毫米(半毫米刻度露出,需读0.5mm)+0.01mm×可动刻度(估读)0.5螺旋测微器有50个可动刻度,转一周平移0.5mm,即可动刻度最小刻度对应mm=0.01mm。50二、测定金属的电阻率LRS1.实验原理:电阻定律R=,=SL2.实验器材:待测 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 (规则柱形元器件或提供可塑形装置)、刻度尺(测量L)、螺旋测微器(测量并计算S)、直流电源、电流表、电压表、滑动变阻器(测量多次电阻)、开关、导线若干。3.主要实验步骤:(1)测量材料器件的参数,横截面积和长度,需多次测量取平均值;(2)测量材料器件的电阻(根据提供器材和器件的性质选定测量);(3)根据电阻定律计算材料电阻率。4.已知电阻率测量元器件的参数:实验目的是为了测量用刻度尺和螺旋测微器不易测量的参数,如较长导线的长度、不规则的横截面积、对螺旋测微器的测量范围仍然较小的等。(1)测量材料器件便于测量的参数,计算横截面积或长度;(2)测量材料器件的电阻;(3)根据已知电阻率和电阻定律计算材料的未知参数。5.误差分析:刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表读数时的偶然误差,电阻测量的系统误差等。1(2018·福建省师大附中高二上学期期中考试物理试题)现有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。(1)由图(a)读得圆柱体的直径为___________mm;(2)由图(b)读得圆柱体的长度为___________mm。【参考】(1)1.847±0.002(2)42.40【详细】(1)由图(a)读得圆柱体的直径为:1.5mm+0.01mm×34.7=1.847mm;(2)由图(b)读得圆柱体的长度为:4.2cm+0.05mm×8=42.40mm。【易错警示】螺旋测微器和游标卡尺在读数时所读数以毫米为,要特别注意题目所要求的读数是否也为毫米;注意游标卡尺的主尺刻度,每小格为1mm,每大格为1cm,用主尺刻度加游标刻度时最好统一,以免计算错误。1.某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为_________mm,图(b)所示读数为_________mm,所测金属板的厚度为_________mm。【】0.0106.8706.860【】图(a)所示读数为0.01×1.0mm=0.010mm,图(b)所示读数为6.5mm+0.01×37.0mm=6.870mm,所测金属板的厚度为6.870mm–0.010mm=6.860mm。2.(2018省荆门市龙泉中学电磁学部分综合考察试题)下图A、B、C中分别为用游标卡尺测某物体宽度d,用电压表、电流表测某一电阻上电压U和电流I的刻度示意图,请分别写出对应的读数:2d=_____________mm,U=_____________V,I=_____________A。【】10.552.620.52【】d=1cm+0.05mm×11=10.55mm;电压表最小刻度为0.1V,则读数U=2.62V;电流表最小刻度为0.02A,则读数I=0.52A。利用螺旋测微器、米尺和的器材(其中电流表内阻为1Ω,电压表内阻为5kΩ,电源电动势为6V,滑动变阻器阻值为0~20Ω)测量一根粗细均匀的阻值约为5Ω的金属丝的电阻率。(1)用笔画线代替导线,将图中的器材连接成实物电路,要求导线尽量避免交叉,电流表、电压表选择合适的量程。(2)实验时,用螺旋测微器测量金属丝的直径,用米尺测量金属丝的长度,电流表、电压表的读数也。由图可以读出金属丝两端的电压U=________,流过金属丝的电流强度I=________,金属丝的长度L=________,金属丝的直径d=________。(3)该金属丝的电阻率是______________(保留两位有效数字)。【参考】(1)(2)2.20V0.44A30.50cm1.850mm(3)4.4×10–5Ω·m3【详细】(1)由于金属丝电阻远小于电压表内阻,因此电流表采用外接法;由于金属丝电阻比滑动变阻器总电阻小,因此滑动变阻器采用限流式接法,为保证滑动变阻器起限流作用;电路中最大电流为6V=1.2A,故电流表0.6A量程,电压表选3V量程。5(2)电压表量程是3V,所以读数是2.20V;电流表量程是0.6A,所以读数是0.44A;米尺的读数是40.50cm–10.00cm=30.50cm;螺旋测微器的读数是1.5mm+0.01×35.0mm=1.850mm。RSUDπ2(3)由电阻定律得==4.410m−5。LIL4【解题必备】实验中常用的测量仪器中,游标卡尺的读数不需要估读,其他都需要估读。电流表和电压表根据分度值的不同估读也不同。若分度值最后一位数字是1,则需估读到下一位;若分度值最后一位数字是2或5,则只需估读该位。分别叫做十分之一估读、二分之一估读和五分之一估读。1.(2018·云南省玉溪第一中学高二上学期期中考试物理试题)有一根细而均匀的管状导电原件(),此原件长L约为3cm,电阻较小。已知这种材料的电阻率为ρ,因该样品的内圆直径太小,无法直接测量,为了测量其内圆直径可先测其电阻R。(1)某研究小组采用如图电路测量原件电阻R,电流表和电压表的示数分别为U、I,则R=__________,此测量结果与真实值比较偏_________(填大或小)。(2)用游标卡尺测得该样品的长度如所示,其示数L=__________mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图右所示,其示数D=___________mm。4(3)用已知物理量的符号和测量的符号来表示样品的内径d=_________________。4LI【】(1)U/I小(2)30.253.204~3.206(3)D2−UU【】(1)由定律可知,R=,由于电压表的分流作用,使流过R的电流小于测量值,所以I测量值比真实值偏小;(2)由图示游标卡尺可知,其示数为:L=30mm+5×0.05mm=30.25mm;由图示螺旋测微器可知,其示数为:D=3mm+20.5×0.01mm=3.205mm。ULLR===22(3)待测电阻阻值:ISDd,−224LI:dD=−2U2.某市质监局对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现竞有九成样品的细菌超标或电阻率不合格(电阻率是检验纯净水是否合格的一项重要指标)。对纯净水样品进行检验时,将的水样装入绝缘性能良圆柱形容器内(如图甲),容器两端用直径为D的金属圆片电极密封(忽略容器壁的厚度)制成检查样品。实验步骤如下:A.用螺旋测微器测量样品的厚度L;B.选用多用“×1k”挡,按正确的操作步骤测此容器的电阻,示数如图乙所示,阻值为_____kΩ;C.为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:5电流表A1(量程1mA,内阻约为2Ω)电流表A2(量程100μA,内阻约为10Ω)电压表V1(量程lV,内阻r=10kΩ)电压表V2(量程l5V,内阻约为30kΩ)定值电阻R0=10kΩ滑动变阻器R(最大阻值5Ω)电源E(电动势约为4V,内阻约为1Ω)开关一只,导线若干为了使测量尽量准确,电压表______,电流表_______。根据你选择的器材,请在虚线框内画出实验电路图。若电压表示数为U,电流表示数为I,则检验样品的电阻率为ρ=_______________(用物理量符号表示)。πUD2【】22V1A22IL【】该电阻的阻值约为22kΩ;电源电动势为4V,电压表V2量程太大,电压表V1量程太小,应2V将V1与定值电阻R0串联,改装成量程为2V的电压表;通过待测电阻的最大电流约为91μA,22k所以电流表选择A2。滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻,所以滑动变阻器采用分压式接法;待测电阻2ULπD2远大于电流表内阻,所以电流表采用内接法。根据定律和电阻定律有R==,又S=,xIS4πUD2可得电阻率=。2IL(2018·福建省闽侯二中五校教合体高二上学期期中考试)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,用米尺测出金属丝的长度,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。6(1)从图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10kΩB.电压表0~15V,内阻50kΩC.电流表0~0.6A,内阻0.05ΩD.电流表0~3A,内阻0.01ΩE.滑动变阻器,0~10ΩF.滑动变阻器,0~100Ω要求较准确地测出其阻值,电压表______,滑动变阻器_______。(填序号)(3)实验中某同学的实物接线,请指出该同学实物接线中的两处明显错误。错误1:__________________;错误2:_______________________。(4)实验中某组电压表的示数如图A所示,则U=_________V,电流表的示数如图B所示,则I=__________A。(5)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ρ=__________。【参考】(1)0.666~0.669(2)AE(3)错误1:导线连接在滑动变阻器的滑片上错误2:Rd2采用了电流表内接法(4)2.100.40(5)4L7【详细】(1)固定刻度读数:0;半刻度读数:0.5mm;可动刻度读数0.01mm×16.8=0.168mm;故螺旋测微器读数为:0.668mm;(2)两节干电池电动势共为3V,为减小读数误差,选小量程电压表,故选A;滑动变阻器的特点是:电阻大的调节精度低,电阻变化快,操作不方便,故选小电阻的,即选E;(3)在连接的电路中的两处错误是:导线连接在滑动变阻器的滑片上了;采用了电流表内接法,电压表的“+3”接线柱应该接在电键的左接线柱上;(4)电压表的示数U=2.10V,电流表的示数I=040A。LLUR==2(5)由定律可知,待测金属丝电阻R=,由电阻定律可知,Sd,则金属丝电I2Rd2阻率ρ=。4L【名师点睛】测定电阻率实验的主要考点就是电阻的测量,其后只要结合电阻定律灵活解题即可。1.(2018省荆门市龙泉中学上学期高二年级期末考试)(1)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如下左图所示,则该金属丝的直径d=______mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如下右图所示,则该工件的长度L=______cm。(2)某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,提供器材如下:A:电流表A1(量程150mA,内阻r1=10Ω)B:电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω)C:定值电阻R0=100ΩD:滑动变阻器R,最大阻值为10ΩE:电源E,电动势E=4V(内阻不计)F:开关S及导线若干1①根据上述器材完成此实验,测量时要求读数不得小于其量程的,请你画出测量Rx的一种实验原38理图(图中元件用题干中相应英文字母符号标注)。②实验时电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,用已知和测得的物理量表示Rx=________________。【】(1)3.206(或3.205,3.207)5.015(2)①或IR202(r)+IR202(r)+②或−r1II12−I1【】(1)金属丝的直径d=3mm+0.01mm×20.6=3.206mm。工件的长度L=5cm+3×0.05mm=5.015cm。(2)实验器材中没有电压表,可以用电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω)与定值电阻R0=100Ω串联电压表;滑动变阻器采用分压电路,则电路图如图:甲乙UIRr+Rx202()I2()R0+r2在甲电路中,根据定律可知:R==;在乙电路中:Rr=−xIII−x1Rx12I12.有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面。此样品重约1~2N、长约30cm、电阻约10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ0。因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,现要 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,测量中空部分的截面积S0。提供有如下器材:9A.毫米刻度尺B.螺旋测微器C.电流表(600mA,1.0Ω)D.电流表(3A,0.1Ω)E.电压表(3V,6kΩ)F.滑动变阻器(20Ω,0.5A)G.滑动变阻器(10kΩ,2A)H.蓄电池组(6V,0.05Ω)I.开关一个,导线若干(1)除待测金属管线外,还用的器材有_______________(只填字母代号)。(2)在方框中画出实验电路图,并在实物图中用笔画线代替导线连接电路。(3)实验中要测量的物理量及其符号有______________________________________________________,计算金属管线中空部分的截面积的表为S0=______________。【】(1)ABCEFHI(2)IL(3)横截面边长a、管线长度L、电压表示数U、电流表示数Ia2−U【】(1)本实验需要用刻度尺测量长度,螺旋测微器测量横截面边长a;设计电路用伏安法测电阻,3V要有H和I,电压表只有E,则最大电流约为=0.3A,电流表择C;滑动变阻器用最大10阻值小的F,采用分压接法。故用ABCEFHI;(2)待测电阻远小于电压表内阻,故电流表采用外接法。ULIL(3)根据定律和电阻定律有R==,其中S=−a2S,可得Sa=−2。故需要测量xIS00U横截面边长a、管线长度L、电压表示数U、电流表示数I。101.为了提高螺旋测微器的读数精度,有人对螺旋测微器进行了这样的改进,在螺旋测微器固定刻度的上半部刻了10个等分刻度,固定刻度的“横线”是10等分刻度的0刻度线,这10个分度的总长度与可动刻度上9个分度的总长度相等,。经过改进的螺旋测微器的精度为________mm,图中螺旋测微器的读数为_______mm。2.(2018·江苏省如东高级中学2018-2019学年第一学期期中考试)用游标卡尺测得某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.甲乙3.在“测定金属的电阻率”的实验中,(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图1所示,则该金属丝的直径为______mm。(2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2所示,则电压表的读数为_____V,电流表的读数为_______A。(3)用米尺测量金属丝的长度L=0.810m,利用以上测量数据,可得这种材料的电阻率为________Ω·m(保留两位有效数字)。114.(2018·福建省三明市第一中学高二上学期半期检测物理试题)在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路。闭合开关后,发现电路有故障(已知电源、和导线均完好,电源电动势为E)。(1)若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是________断路。(填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”)。(2)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径,其示数D=__________mm。5.在“测定金属的电阻率”实验中,某同学所测的金属导体的形状如图甲所示,其横截面为空心的等边三角形,外等边三角形的边长是内等边三角形边长的2倍。为了合理选用器材设计测量电路,他先用多用表的“×1”挡按正确的操作步骤粗测其电阻,指针如图乙所示,读数为______Ω。现利用的下列器材,精确测量它的电阻R,以便进一步测出该材料的电阻率ρ:A.电源E(电动势3V,内阻约1Ω)B.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻r1约1Ω)C.电流表A2(量程为0~0.6A,内阻r2=5Ω)D.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0E.开关S,导线若干(1)请在图丙的方框内画出实验电路图。(2)先将R0调至最大,闭合开关S,调节滑动变阻器R0,记下各读数,再改变R0进行多次测量。12在所测得的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算R时,若A1的示数为I1,A2的示数为I2,则该金属导体的电阻R=_____________。(3)该同学用刻度尺测量导体的长度为L,用螺旋测微器测量了外三角形的边长a。用已经测得的物理量R、L、a表示该金属材料电阻率ρ=__________。6.(2018省云浮一中高三物理高考模拟考试理科综合物理试题)(1)在“测定金属丝的电阻率”实验中,先用螺旋测微器测出金属丝的直径,测量示数如图甲所示,则金属丝的直径d=________mm。(2)在测定电源电动势和内阻的实验中,仅提供下列实验器材:A.干电池两节,每节电动势约为1.5V,内阻约几B.直流电压表V1、V2,量程均为0~3V,内阻约为3kΩC.电流表,量程0.6A,内阻小于1ΩD.定值电阻R0,阻值为5E.滑动变阻器R,最大阻值50F.导线和开关若干①如图a所示的电路是测定电源的电动势和内阻的电路图,按该电路图组装实验器材进行实验,测得多组U、I数据,并画出UI−图象,求出电动势和内电阻。电动势和内阻的测量值均偏小,产生该误差的是__________________,这种误差属于_______________。(填“系统误差”或“偶然误差”)②实验过程中,电流表发生了故障,某同学设计如图甲所示的电路,测定电源电动势和内阻,连接的部分实物图如图乙所示,其中还有一根导线没有连接,请补上这根导线。13③实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出UU12、图象如图丙所示,图线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E=__________,内阻r=___________(用k、a、R0表示)。7.一研究性学组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来某工厂废水是否达到排放 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(工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω·m),如图1所示为该组同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱。容器内表面长a=40cm,宽b=20cm,高c=10cm,将水样注满容器后,进行以下操作:(1)分别用多用“×l00”、“×1k”挡粗测水样的电阻,表盘上指针如图2所示,则所测水样的电阻约为_______Ω。(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从中找到如下器材;A.电流表(量程6mA,内阻RA=20Ω)B.电压表(量程15V,电阻RV约10kΩ)C.滑动变阻器(0~20Ω,通过最大电流为1A)D.电源(电动势12V,内阻约10Ω)E.开关一只、导线若干请在图3的实物图中完成电路连接。14(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出一系列数据如表所示,请在图4的坐标纸中作出U–I图线。(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_________Ω·m(保留三位有效数字),据此可知,所测水样在电阻率这一指标上__________(选填“达标”或“不达标”)。8.在“测量金属的电阻率”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1所示,其读数为______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(0~20Ω,通过最大电流为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,数据如下:次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.300.34I/A0.0200.0600.1600.2200.4600.5200由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_______(填“甲”或“乙”)电路。(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图,用笔画线代替导线连接实物图。15(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,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)。(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为__________Ω·m。(填选项前的符号)A.1×10–2B.1×10–3C.1×10–5D.1×10–6(6)下列关于实验误差的说法中正确的是________。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.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,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U–I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差9.(2018·重庆市第一中学高三上学期期中考试理科综合物理试题)要测量一段阻值大约为100Ω粗细均匀的电阻丝的电阻率,除刻度尺、螺旋测微器、电源E(电动势为3V、内阻约为0.5Ω)、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关S、导线若干外,还有电流表和电压表各两只供选择:A1(量程1A、内阻约为1Ω)、A2(量程30mA、内阻约为2Ω)、V1(量程3V、内阻约为1000Ω)、V2(量程15V、内阻约为3000Ω)。(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,,则电阻丝的直径为______mm。(2)为了使测量有尽可能高的精度,电流表__________,电压表__________。(填题目中的16对应符号)(3)实验电路择下列电路中的________。A.B.C.D.(4)若用刻度尺测得电阻丝的长度为L,用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则该电阻丝的电阻率表为ρ=________。10.金属丝ab由两段粗细相同、材料不同的金属拼接而成,但仅从外观上看不出拼接点的位置。为找到拼接点的位置,同时测出两种材料的电阻率,某同学进行了如下实验:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d时如图1所示,则d=_______mm。(2)将表的选择开关拨至“×l”挡,进行表调零后测量金属丝的电阻,表盘指针如图2所示,则金属丝的电阻为______Ω。(3)将金属丝ab拉直后固定在绝缘米尺上,a端点与米尺0刻度线对齐,测得金属丝长度为99.00cm。在金属丝上夹上一个可移动的小金属夹P,用图3电路进量。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动触头,保持电流表的示数为0.45A不变,电压表的示数U与对应aP长度x如下表:17利用描点法在图4中绘出U–x图象(图中已描出了部分数据点)。(4)由绘出的U–x图象可知,两种材料的拼接点与a的距离为______cm。(5)两种材料中,较大的电阻率是___________Ω·m。(保留两位有效数字)11.(2018·福建省福州第一中学高二上学期11月期中考)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,其读数应为:________mm。(2)某同学用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约为1Ω),电流表(内阻约为0.1Ω),电压表(内阻约为3kΩ),滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流为2A),开关,导线若干。数据如下:次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.52018由以上实验数据可知测量Rx是采用图1中的图__________(选填“甲”或“乙”)。(3)图2是测量Rx的实验器材实物图,图中已经连接了部分导线,请根据图1所选的电路图,补充完成图中实物间的连线。(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图3所示,图中已经标出了与测量数据相对应的四个点,请在图3中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U–I图线。请根据由图线及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.1×10–2Ω·mB.1×10–3Ω·mC.1×10–6Ω·mD.1×10–8Ω·m12.(2018·天津卷)某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10kΩ),除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程0~1V,内阻约10kΩ)B.电压表(量程0~10V,内阻约100kΩ)C.电流表(量程0~1mA,内阻约30Ω)D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.05Ω)E.电源(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计)F.电源(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)19(1)为使测量尽量准确,电压表选用_______,电流表选用_______,电源选用_______。(均填器材的字母代号);(2)画出测量Rx阻值的实验电路图。(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上测电阻测量值会_______其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),是_________________。13.(2014·海南卷)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。(1)由上图读得圆柱体的直径为________mm,长度为________cm。(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的式为ρ=____________。14.(2014·江苏卷)某同学通过实验测量一种合金的电阻率。(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前旋紧图中部件______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm。(2)是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出。合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断:电路中__________(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了_______(选填“短路”或“断路”)。20(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进?请写出两条建议。_________________________________________________________;_________________________________________________________。15.(2014·山东卷)购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10–8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;电压表:量程3V,内阻约9kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;定值电阻:R0=3Ω;电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干。回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器______(填“R1”或“R2”),闭合开关S前滑片移至_____端(填“a”21或“b”)。(2)在实物图丙中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为______V。(4)导线实际长度为______m(保留2位有效数字)。1.0.0015.783【】螺旋测微器可动刻度上一个小格对应0.01mm,改进的螺旋测微器上增加的部似十分度游0.01mm标卡尺,使精度达到=0.001mm;读数为5.5mm+0.01×28mm+0.001×3mm=5.783mm。102.1.050cm1.025mm3.(1)2.935(2)2.600.52(3)4.2×10–5【】(1)螺旋测微器的读数为2.5mm+0.01×43.5mm=2.935mm。(2)电压表读数为2.60V,需十分之一估读;电流表读数为0.52A,需二分之一估读。RSUDπ2(3)根据电阻定律可得==4.210m−5。LIL44.(1)待测金属丝(2)0.700【】(1)如果待测金属丝断路,电路断路,电流表示数为零,电压表接在电源两端,测电源电动势,电压表示数为E,则电路故障是:待测金属丝断路。~网(2)螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm,所以最终读数为0.5mm+0.200mm=0.700mm。2Ir2233aR5.6Ω(1)如图(2)(3)II12−16L【】多用挡的读数为6×1Ω=6Ω。(1)用内阻已知的电流表A2作电压表,电流表A1外接;滑动变阻器采用限流接法即可。22Ir(2)由定律可得R=22。II12−33a3333aR2(3)导体的截面积S=a2−()2=a2,根据电阻定律可得=。4421616Lak6.(1)2.600(2)①电压表的分流作用系统误差②③k−1R0k−1UU21−③由闭合电路定律可知E=+U2rR0RE变形得UUrR=++()0120rRE0Rr0+则有:当U1=0时,U2=a,则有:=+aRr();=kr0rkaR0E=,r=()k−1()k−17.(1)1750(2)如左图(3)如右图(4)135不达标238.(1)0.395~0.399(2)甲(3)如左图(4)如右图4.3~4.7(5)D(6)CD【】(1)螺旋测微器的读数为0.01×39.7mm=0.397mm。(2)由数据根据定律可知金属丝的电阻Rx约5Ω,则滑动变阻器采用限流接法时,电路中的最小电流约为0.12A,大于表中的最小电流,故滑动变阻器采用的是分压接法,选甲电路。(3)略。(4)描绘出第2、4、6三个点后可见第6次测量数据的坐标点误差太大舍去,然后作出U–I图线,图线斜率即电阻Rx=4.5Ω。#网RSRDπ2(5)根据电阻定律可得==xx110−6m,故选D。LL4(6)测量读数时的误差为偶然误差,A错误;由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,B错误;若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由内阻引起的系统误差,C正确;用U–I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差,D正确。24Ud29.(1)0.851(0.850~0.853)(2)A2V1(3)A(4)4LI10.(1)0.490(2)4.0(3)(4)55.0(54.0~56.0)(5)1.1×10–6【】(1)螺旋测微器的读数为d=0.01×49.0mm=0.490mm。(2)多用挡的读数为4.0×1Ω=4.0Ω。(3)根据表格数据描点,过两侧的点各作直线,即作一折线。(4)图线的转折点即拼接位置,读得横坐标为x=55.0cm。Uxπd24I(5)由定律和电阻定律有R==,其中S=,可得Ux=,即图象斜率大的电阻xIS4πd2kdπ2率大,左侧金属丝的电阻率大,电阻率==1.110−m6。4I2511.(1)0.398(2)甲(3)(4)C(3)根据电路图连接实物电路图,实物电路图:(4)根据坐标系内描出的点作出图象:由图示图象可知,第6组实验数据偏离图线太远,该组实验数据是错误的,应舍去,由图示图象可知,U1L电阻R==4.5(4.34.7~均正确),由电阻定律:R=得:XI0.22Sd2()R−32SR3.24()0.397104.5==2=mm1.010−6,故选C正确,选项ABD错LL0.526误。12.(1)BCF(2)(3)大于电压表的读数大于待测电阻两端实际电压U(3)由于电流表的分压,导致电压测量值偏大,而电流准确,根据R=可知测量值偏大。xIπDU213.(1)1.8444.240(2)4IL【】(1)螺旋测微器的读数为1.5mm+0.01×34.4mm=1.844mm(1.842~1.846范围内均可);游标卡尺的读数为42mm+0.05×8mm=42.40mm=4.240cm。DULπDU2(2)圆柱体横截面积S=π()2,由定律和电阻定律有R==,=。2IS4IL14.(1)B0.410(2)7、9断路(3)电流表改为内接测量多组电流和电压值,计算电阻的平均值【】(1)为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前转动锁紧手柄部件B;测量合金丝直径的读数为0mm+0.01×41.0mm=0.410mm。(2)合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化,电压表读数接近电源电动势,说明电压表被串联在电路中,致使电流表读数很小,因此电路中连接合金属丝的接线柱7、9之间部分应发生了断路。(3)由于Rx>RRAV,因此应采用电流表内接法,减小因内阻引起的系统误差,另外可采用多27次测量求平均值的,可以减小偶然误差。15.(1)R2a(2)如图(3)2.30(4)9428
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