- 测定金属的电阻率
- 共224题
在测金属电阻率实验中：
①测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a）则长度为：______cm
②用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b）则直径为：______mm
③读出电压表和电流表的读数：电压表：______；电流表：______．
④在实物图中完成实物连线．
正确答案
①起点读数为10.00mm；
终点读数为70.50mm；
故长度为：70.50mm-10.00mm=60.50mm；
②固定刻度读数：1mm；
半刻度读数：0.5mm；
可动刻度读数：48.0×0.01mm=0.480mm
螺旋测微器读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数=1mm+0.5mm+0.480mm=1.980mm；
③电压表最小刻度为0.1V，故读数为0.80V；
电流表最小刻度为0.02A，故读数为0.35A；
④为保证安全，滑动变阻器采用限流式接法；
金属丝电阻较小，故电流表采用外接法；
电路图如图所示：
对照电路原理图连线，如图所示：
故答案为：
①60.50（60.46-60.52均可）；
②1.980（1.976-1.984均可）；
③0.80V（0.78V-0.84V均可）；0.35A；
④如图所示．
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，用米尺测量金属丝的长度l=0.810m．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，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
A．直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
D．电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
E．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；
F．滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；
G．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，在方框中画出实验电路图．
（4）若据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为______Ω•m．（保留二位有效数字）
正确答案
（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度读数：0.5mm；可动刻度读数0.01mm×2.0=0.020mm；故螺旋测微器读数为：0.520mm；
（2）为减小读数误差，选小量程电流表，故选电流表A1：量程0～0.6A，内阻0.125Ω，为保证电路安全，滑动变阻器应选F．滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；
（3）为保证电路安全，滑动变阻器采用限流接法，由题意知，电流表采用外接法，实验电路图如图所示；
（4）由电阻定律得：R=ρ
电阻率ρ=
故答案为：（1）0.520；（2）B；F；（3）电路图如图所示；（4）1×10-6．
2010年暑假期间，某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率的实验方案，
可提供的器材有：A、电流表G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA
B、电流表A，内阻约为0.2Ω，量程为0～0.6A C、螺旋测微器
D、电阻箱R0（0～9999Ω，0.5A） E、滑动变阻器R0（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）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡（填“×1Ω”
或“×100Ω”），换挡后，在再次测量前先要______，进行一系列正确操作后，指针静止时图1所示，则电阻丝的阻
值约为______．
（2）用螺旋测微器测电阻丝的直径，其示数部分如图2所示，则该次测量的直径d=______mm．
（3）因无电压表、固用电流表G与电阻箱串联使用，最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为R0=______Ω．
（4）设计实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图3中电路图补画完整．
（5）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，请用已知量和测量写出计算电阻率的表达式p=______．
正确答案
（1）欧姆表指针偏转角度大，电流大，电阻偏小，故应选用×1档位；
换挡后应该重新校零，再读数，读数时用欧姆档的刻度盘读数乘以倍率即可；
故答案为：×1Ω，欧姆调零，15Ω．
（2）螺旋测微器读数应该为：固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数；
固定刻度读数为：0；
半刻度读数为：0；
可动刻度读数为：0.01mm×26.6=0.266mm；
故读数为0.266mm；
故答案为：0.265～0.268．
（3）表头改装为电压表应该串联分压电阻，根据欧姆定律
R0=
故答案为：880．
（4）如图所示：
（5）通过待测电阻的电流为：I=I2-I1
待测电阻两端的电压为：U=I1（Rg+R0）
根据欧姆定律有
R=
根据电阻定律，有
R=ρ
解得
ρ=
故答案为：
（1）在“测定金属的电阻率”实验中，有下列四种电路可供选择，为使测量结果误差较小，则应选择的电路是：______
（2）若已知被测电阻丝长度为l=0.5m，用螺旋测微器测量其直径，测量结果为图甲所示，则该金属丝的直径为D=_______，金属丝电阻率的表达式为ρ=______．
（3）利用测得的实验数据在U-I坐标系中描出的点如图乙所示，请你在坐标系中画出电阻丝的U-I图线．
（4）利用图线可得电阻丝的电阻率为ρ=______，根据下表信息可判断制造该金属丝的材料为______．
正确答案
解
：（1）在该实验中电阻丝的电阻值减较小，所以要用电流表外接法．正确的实验电路图是D．故选：D；
（2）螺旋测微器的读数方法是，读数时先读固定刻度的值，然后读出可动刻度的值，最后求和．所以D=0+30.0×0.01=0.300mm，
由欧姆定律：R=
（3）连接各测量数据时时，注意让尽量多的点落在直线上，个别的点要均匀分布在直线的两侧；连线如图：
（4）在U-I图象中，斜率表示电阻值，从直线上选取1点，如（0.4，1.22）代入公式：ρ=
与表格中的数据半径可知，制造该金属丝的材料为锰铜合金．
故答案为：（1）D
（2 ） 0.300mm，
（3）如右图
（4）4.33×10-7Ω•m 锰铜合金
(1).在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
①需要测量摆球直径，如图1所示，摆球直径为_______cm；让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图2所示，那么单摆摆长是_______。
②为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的振动周期T，从而得出几组对应的L与T2的数据，如图所示。再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k。则重力加速度g＝_______。（用k表示）
（2）.某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用器材包括:输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等。
①他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图4
②实验的主要步骤如下：
A.正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；
B.读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
C.断开开关，_______，合上开关，重复B的操作。
③该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了图5的关系图线，其斜率为_______
④他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图6所示. 金属丝的直径是_______。图5中图线的斜率、电源电压金属丝横截面积的乘积代表的物理量是_______。
正确答案
(1) ①2.00 88.40 ②4π2／k
（2）①电路实物连线如图所示；②读出接入电路中的金属丝的长度同时移动金属夹的位置；③10.5（11.0或相近都算对），电流表内阻和电阻箱电阻；
④0.700mm，电阻率。
(1) ①主尺读数为2mm，游标尺读数为0，由单摆周期公式
②读出接入电路中的金属丝的长度同时移动金属夹的位置；③10.5（11.0或相近都算对），电流表内阻和电阻箱电阻；
④0.700mm，电阻率
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