热门试卷

有一根细而均匀的导电材料样品（如图甲所示），截面为同心圆环（如图乙所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量其内径。现提供以下实验器材：

A.20等分刻度的游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电流表A1（量程50mA，内阻r1=100）

D.电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40）

E.电流表A3（量程3mA，内阻大约为0.1）

F.滑动变阻器R（0-10，额定电流2A）

G.直流电源E（12V，内阻不计）

H.导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻Rx约为100）

I.开关一只，导线若干

请要根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=______________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=______________mm。

（2）请选择合适的仪器，在方框中画出最佳实验电路图，并标明所选器材前的字母代号。

（3）用已知物理量的符号和测量量的符号表示样品的内径d=______________。

在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测合金电阻丝阻值Rx约为4Ω。

（1）用游标卡尺测量电阻丝的长度L，测量结果如图所示，图中读数为L=_____________mm。用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，测量结果如图所示，图中读数为d=_____________mm。

（2）为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关S外，还有以下一些器材可供选择：

电压表V，量程3V，内阻约3kΩ

电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω

电流表A2，量程100μA，内阻约2000Ω

滑动变阻器R1，0～1750Ω，额定电流0.3A

滑动变阻器R2，0～50Ω，额定电流1A

电源E（电动势为3V，内阻约为1.2Ω）

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_____________，滑动变阻器_____________。（填器材的符号）

（3）在所给的实物图中画出连线，接成测量电路图。

（4）若电压表测量值为U，电流表测量值为I，用测量的物理量表示计算材料电阻率的公式是ρ=_____________。

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图所示，用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

（1）从图中读出金属丝的直径为______________mm。

（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：

直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；

电流表：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；

电流表：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；

电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；

滑动变阻器：最大阻值10Ω；

滑动变阻器：最大阻值50Ω；

开关、导线等。

在可供选择的器材中，应该选用的电流表是____________，应该选用的滑动变阻器是____________。

（3）根据所选的器材，画出实验电路图。

（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为＝4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为____________Ω·m。（保留二位有效数字）

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d时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为10Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

（1）从图中读出金属丝的直径为_____________mm。

（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：

直流电源：电动势约6V，内阻很小；

电流表：量程0～0.6A，内阻10Ω；

电流表：量程0～3.0A，内阻0.1Ω；

电压表V：量程0～3V，内阻6kΩ；

滑动变阻器：最大阻值2kΩ，额定电流0.5A；

滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流2A；

开关、导线等。

在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_____________，应该选用的滑动变阻器是_____________。

（3）根据所选的器材，在上边方框内画出实验电路图。

（4）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，则计算金属材料的电阻率的表达式为=_____________（用测得量的符号表示）。