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简答题

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为_____________mm;

(2)用螺旋测微器测量其直径如上图,由图可知其直径为_____________mm;

(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为_____________Ω;

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)

电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)

电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)

电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)

直流电源E(电动势4V,内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)

滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)

开关S、导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在下框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。

(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体的电阻率ρ=_____________Ω·m。

正确答案

(1)50.15

(2)4.700

(3)220

(4)

(5)

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简答题

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=_____________。

正确答案

(1)54.5,0.855

(2)A1,R2

(3)

(4)

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简答题

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)

正确答案

(1)0.520

(2)A1,R1

(3)

(4)1.1×10-6

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简答题

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)。

正确答案

(1)0.520±0.002

(2)A1,R2

(3)

(4)Uπd2/4LI

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简答题

在做《测定金属的电阻率》的实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属丝的电阻值Rx约为20Ω。一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量,这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能的大。他可选用的器材有:

电源E:电动势为8V,内阻为1.0Ω;

电流表A:量程0.6A,内阻约为0.50Ω;

电压表V:量程10V,内阻约为10kΩ;

滑动变阻器R:最大电阻值为5.0Ω;

开关一个,导线若干。

(1)根据上述条件,测量时电流表应采用____________。(选填“外接法”或“内接法”)

(2)在方框内画出实验电路图。

(3)若在上述实验中,电流表的示数为I,电压表的示数为U,且电流表内阻RA、电压表内阻RV均为已知量,用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式Rx=____________。

正确答案

(1)外接法

(2)

(3)

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