- 测定金属的电阻率
- 共224题
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;金属丝的电阻是______Ω.
(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:
2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某次实验测量时,表面刻度及指针如图所示,则实验数据应记录为:I=______A,U=______V.
正确答案
(1)金属丝电阻R=ρ=ρ
,则金属丝电阻率为:ρ=
.
(2)由图甲所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5mm,
可动刻度所示为40.0×0.01mm=0.400mm,螺旋测微器的示数为0.5mm+0.400mm=0.900mm.
由图乙所示多用电表可知,金属丝电阻阻值为:R=7×1Ω=7Ω.
(3)①电源的电动势为3V,则电压表量程选择0~3V,由于所测电阻约为5Ω,则最大电流为0.6A,所以电流表的量程选择0~0.6A,因所测电阻约为5Ω,所以滑动变阻器的阻值选择0~20Ω,
故选:ACDFH;
②因Rx2<RVRA,则所测电阻偏小,则电流表外接法.因电流表的测量值比真实值大,所以导致待测金属丝电阻的测量值比真实值偏小;
③电流表的量程为0.6A,则其读数为0.46A;电压表的量程3V,则其读数为2.30V.
答案:(1);(2)0.900,7
(3)①ACDFH;②外,小;③0.46;2.30.
某研究小组设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为15Ω)的实验方案,可提供的器材有:
A.电流计G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA
B.电流计A,内阻0.2Ω,量程0~0.6A
C、螺旋测微器
D、电阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
E、滑动变阻器R(5Ω,1A)
F、干电池组(3V,0.05Ω)
G、一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径,其示数部分如图1所示,则该次测量的直径d=______mm.
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为R0=______Ω.
(3)根据实验电路图进行实验数据的测量与电阻率的计算:如果电阻丝的长度用L表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式(若=k),ρ=______.
正确答案
(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:0+40.0×0.01mm=0.400mm.
(2)串联电阻的阻值:R0=-Rg=
-120=880Ω;
(3)由欧姆定律可知,电阻:R==
,
由电阻定律得:R=ρ=ρ
,
解得:ρ=;
故答案为:(1)0.400;(2)880;(3).
如图1所示,某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验.将直径为d的待测金属丝固定在接线柱a、b上,在金属丝上安一个小金属滑片c,连接好电路,电路中R0是保护电阻(阻值未知).已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻,电压表的分流作用可以忽略不计.闭合开关后电流表的读数为I0,调节滑片c的位置,分别测量出长度L及所对应的电压值U,然后作出U-L图象,如图2所示.(1)在图线上取一点P,P点的横坐标值为L0,纵坐标值为U0,由此可得该金属丝的电阻率为______.
(2)用实线连接实验线路图
正确答案
(1)由欧姆定律可得,电阻丝电阻R=,
由电阻定律得:R=ρ=ρ
,解得:ρ=
.
(2)电源、电流表、待测金属丝、保护电阻组成串联电路,由题意知:电压表的内阻远大于金属丝的电阻,电压表的分流作用可以忽略不计,电流表应采用外接法,电路图如图所示.
故答案为:(1)ρ=;(2)电路图如图所示.
在“测定金属电阻率”的实验中,用千分尺测量金属丝的直径,利用伏安法测量金属丝的电阻。千分尺示数及电流表、电压表的示数都如下图所示,则可读出该金属丝的直径是____________mm,金属丝的电阻值是____________Ω(要求保留三位有效数字)。除此以外,还需测量的物理量是____________,电路选择电流表____________(内、外)接法。
正确答案
1.400,11.4,金属丝的长度,外
(18分)
Ⅰ.(1)在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为__________________mm。
(2)在用单摆测定重力加速度实验中,用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图2所示,读数为__________________cm。
Ⅱ.太阳能是一种清洁、“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。
(1)为了达到上述目的,请将图1连成一个完整的实验电路图。
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻_____________ (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为____________。
Ⅲ.利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度
。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。
a. 用刻度尺测出物体下落的高度,并测出下落时间
,通过
计算出瞬时速度.
b. 用刻度尺测出物体下落的高度,并通过
计算出瞬时
速度.
c. 根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后
相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度.
d. 用刻度尺测出物体下落的高度,根据做匀速直线运动时纸带
上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度。
以上方案中只有一种正确,正确的是 。(填入相应的字母)
正确答案
I(1)0.617(0.616—0.619)。 (2)0.675
Ⅱ(1)连线如右图。
(2)很大;1.0×103(965--1040)
Ⅲ.d
略
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