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文档简介

第10讲:实验:导体电阻率的测量

【考点梳理】

考点一:游标卡尺和螺旋测微器的读数

考点二:金属丝电阻率的测量实验

考点三:双安测量电阻

考点四:双伏测量电阻

考点五:用电阻箱代替电阻测量实验

【知识梳理】

知识点一、游标卡尺的原理和读数

1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺.(如图所示)

2.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.

3.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.

不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm.常见的游标尺

上小等分刻度有10个、20个、50个的,其规格见下表:

刻度格数(分度)刻度总长度1mm与每小格的差值精确度(可精确到)

109mm0.1mm0.1mm

2019mm0.05mm0.05mm

5049mm0.02mm0.02mm

4.读数

若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表

达为(x+KX精确度)mm.

知识点二、螺旋测微器

1.构造

如图所示,它的测砧/和固定刻度3固定在尺架C上,可动刻度£、旋钮。和微调旋钮。'是与测微螺杆尸连在

一起的,并通过精密螺纹套在8上.

2.原理

精密螺纹的螺距是0.5mm,即旋钮。每转一周,测微螺杆尸前进或后退0.5mm,可动刻度分成50等份,因此每

旋转一格,对应测微螺杆F前进或后退0.01mm.0.01mm即为螺旋测微器的精确度.

3.使用方法

当/与歹并拢时,可动刻度£的零点恰好跟固定刻度3的零点重合,逆时针旋转旋钮。,将测微螺杆尸旋出,把

被测物体放入/、尸之间的夹缝中,再顺时针旋转旋钮。,尸快要接触被测物时,要停止使用旋钮。,改用微调旋

钮。',直到听到“喀喀”声.

4.读数方法

£=固定刻度示数+可动刻度示数(估读一位)X分度值.

注意事项:

(1)读数时要准确到0.01mm,估读到0.001mm,测量结果若用毫米做单位,则小数点后面必须保留三位.

(2)读数时,要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出.

知识点三:金属丝电阻率的测量

1.实验原理

(1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R(R=,.电路原理图如图1所示.

(2)用毫米刻度尺测出金属丝的有效长度/,用螺旋测微器测出金属丝的直径力算出横截面积S(S=().

(3)由电阻定律尺=/>/,得。=迨=峥=",求出电阻率.

SI4/4〃

2.实验器材

螺旋测微器或游标卡尺、毫米刻度尺、电压表、电流表、开关及导线、待测金属丝、电池、滑动变阻器.

3.实验步骤

(1)测直径:用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径,并记录.

⑵连电路:按如图1所示的电路图连接实验电路.

(3)测长度:用毫米刻度尺测量接入电路中的待测金属丝的有效长度,重复测量3次,并记录.

(4)求电阻:把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合开关

S.改变滑动变阻器滑动触头的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数/和。的值,记入表格内,断开开关S.

(5)拆除实验电路,整理好实验器材.

4.数据处理

电阻R的数值可用以下两种方法确定:

(1)计算法:利用每次测量的。、/值分别计算出电阻,再求出电阻的平均值作为测量结果.

⑵图像法:可建立U—/坐标系,将测量的。、/值描点作出图像,利用图像的斜率来求出电阻值R.

【题型归纳】

题型一:游标卡尺和螺旋测微器的读数

1.(24-25高二上•全国)下图中50分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为nun和mm。

01234

1m

01234567

2.(23-24高二下•黑龙江哈尔滨•期末)在做《测定金属丝的电阻率》的实验时

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径。如图所示,由图读出金属丝的直径是mmo

(2)游标卡尺的读数:主尺最小分度是1mm,则图中的游标是20分度,则读数为mm;

3

20

3.(23-24高二上•河南许昌・期末)如图所示,甲图中游标卡尺(游标卡尺规格为20分度)的读数为mm,

乙图中螺旋测微器的读数为mmo

20

111213

III』」「」」」」」I」口口J,l,1,1Lt15

「「I।「II】1pIi111「10

01020

甲乙

题型二:金属丝电阻率的测量实验

4.(24-25高二上•全国•课后作业)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

如图甲和图乙所示。

01020

(1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为_______mm,长度为cm。

(2)选择合适的实验器材,实验电路图如图丙所示,按照电路图正确连接实物图。在实验电路图中,闭合开关前,滑

动变阻器的滑片应置于端(填“。”或"b”)。

(3)若流经圆柱体的电流为/,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用。4表示,则用。,以/,U表

5.(23-24高二上・安徽六安・期末)我校高二年级的一名同学家里正在装修新房,该同学捡到了一根金属丝,想要用

所学知识测出其电阻率,他利用学校实验室的器材进行了以下的操作:

(1)首先使用多用电表的欧姆挡粗测该段金属丝的电阻《,操作步骤如下:

A.旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡“xl”

B.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针对准欧姆挡的零刻度,断开两表笔

c.将两表笔分别与被测电阻的两端接触,读出此的值,断开两表笔

D.旋转选择开关使其尖端对准“OFF”档,并拔出两表笔

①测量中表针指示如图甲所示,则欧姆表的读数为Qo

^^20

^-15

②用多用电表欧姆挡测量定值电阻时,下列说法正确的是

A.测量时如果指针偏角度转过大,应更换倍率较小的挡位,重新调零后测量

B.测量时如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果

C.测量电路中的某个电阻时,应该把该电阻与电路断开

D.更换不同倍率后可以直接进行测量

(2)使用螺旋测微器测量金属丝不同位置处的直径,某次测量结果如图乙所示,则其直径为"=mm。用

毫米刻度尺测出金属丝的长度L为68.00cm。

(3)为了精确测量这段金属丝电阻,该同学设计如图丙所示的电路,测出多组电流、电压数值,画出伏安特性/-。

图线如图丁所示,则其电阻&=。(结果保留一位小数)。用此电路测量的电阻值_________(选填“大

于”“等于”或“小于”)真实值。

(4)结合(2)(3)问中测得的数值计算该金属丝材料的电阻率为。=dm。(结果保留三位有效数字)

6.(23-24高二上•湖南岳阳•期末)某同学用电流表和电压表测量阻值约为5c电阻丝的电阻率。

(1)除电源(电动势3.0V,内阻不计)、电压表(量程0~3V,内阻约为3k。)、开关、导线若干外,还提供如下

实验器材:

A.电流表(量程0~0.6A,内阻为2.0。)

B.电流表(量程0~3.0A,内阻为0.2。)

C.滑动变阻器4(最大阻值20。,额定电流2A)

D.滑动变阻器与(最大阻值1k。,额定电流0.5A)

为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用,滑动变阻器应选用(选填实验器材前对应的字母)。

(2)用伏安法测金属丝的电阻号,为减小实验误差,图(选填“甲”或“乙”)。

甲乙

图1

(3)该同学测量金属丝两端的电压。和通过金属丝的电流/,得到多组数据,并在坐标图上标出,如图2所示。请

作出该金属丝的U-/图线,根据图线得出该金属丝电阻凡=。(结果保留3位有效数字)。

(4)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,直径约

为0.400mm。根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为(填选项前的符号)。

A.1.0x102QmB.1.0xl0-3QmC.1.0,10-6W>foD.1.0xl0-8Qm

题型三:双安测量电阻

7.(23-24高二上•湖北武汉•期末)某实验小组用如图所示的电路来测量一个阻值约为20。的电阻尺的阻值,已知

电流表Ai的量程为50mA,内阻R”约为40Q,定值电阻&=20。。

(1)现有下列四种量程的电流表,则电流表A2选用的量程最合适的()

A.0~400mAB.0~300mAC.0~200mAD.0~100mA

(2)实验时,将滑动变阻器的滑片移到最(填“左”或“右”)端,将开关S2合向1,S3合向3,再闭合

开关S1,调节滑动变阻器的滑片,使两电流表的指针偏转较大,记录电流表人1,人2的示数//、/2,多次测量得到}=占,

用总表示各电阻的关系(用题目中的字母表示);断开S1,将开关S2合向2,S3合向4,再闭合开

关Si,记录电流表Ai,A2的示数"、",求出?=期则被测电阻的阻值心=(用心、&、R♦表示)。

(3)该实验方法(填“能”或“不能”)测出电流表Ai内阻的准确值。

8.(23-24高二上•陕西西安・期末)实验室有一灵敏电流计G的量程为1mA,内阻未知,现要精确测量G的内阻。

实验室中可供选择的器材有:

待测灵敏电流计G

多用电表

电流表A1(量程为3mA,内阻约为2000)

电流表A2(量程为0.6A,内阻约为0.1。)

定值电阻K(阻值为10。)

定值电阻与(阻值为600)

滑动变阻器区,(最大电阻20。,额定电流1.5A)

直流电源(电动势1.5V,内阻0.5。)

开关、导线若干

(1)先用多用电表粗测G的内阻。正确的操作中应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计G的(填“正”或

“负”)接线柱,黑表笔接另一个接线柱。

(2)步骤(1)中粗测G的内阻为100。,为了精确测量G的内阻,实验小组的同学选择了如图所示的电路,电表A

应选择(填“AJ,或“A?”),定值电阻4应选择(填“A”或“尺2”)。

(3)按照上述设计的电路进行实验,测得电表G的示数为乙,电表A的示数为右,则电流计G的内阻的表达式为々=

(用“人、1小鸟”等符号表达)。

9.(23-24高二上•河南焦作•阶段练习)某实验小组利用如图1所示的电路图测定两电流表的内阻,可供选用的仪器

有:

A.内阻约2。的待测电流表A:A2,量程0~0.3A

B.定值电阻居=1000。

C.定值电阻凡=20。

D.滑动变阻器6(最大阻值为1k。)

E.滑动变阻器&(最大阻值为40。)

F.电源£,电动势E=6V,内阻忽略不计

(1)为了准确测量两电流表的内阻,定值电阻应选;滑动变阻器应选(均填仪器前的字

母代号);

(2)闭合前,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,再将单刀双掷开关拨到6,调节滑动变阻器使得A1和A?有

明显的读数,分别为小4;再将单刀双掷开关拨到“,调节滑动变阻器,使得Ai和A2有明显的读数,分别为/r4,

则电流表A1的内阻为;A2的内阻为(用人、/2、心、,和凡表示)。

题型四:双伏测量电阻

10.(23-24高二上•山东济南•期末)某同学采用如图所示电路测量定值电阻的阻值,实验器材如下:

电压表V(量程0~3V,内阻4=3.0kQ)

电压表V?(量程0~5V,内阻〃约为5.0kQ)

滑动变阻器&

待测定值电阻尺

电源E(电动势6.0V,内阻不计)

开关和导线若干

回答下列问题:

r―@--------

(1)闭合开关前,将滑动变阻器滑片置于(选填“左端”“中间”或“右端”)。

(2)在此电路图中,A为电压表(选填或"V?”)。

(3)调节滑动变阻器,两电压表Y、V2读数分别为以、U2,根据实验电路图,可得凡=(用5、仇和外

表示)。

(4)若电压表V实际电阻小于3.0k。,则4的测量值与真实值相比(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

11.(23-24高二上•广西南宁•期末)某研究小组要测量电压表V的内阻斗,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,

并能测得多组数据,现提供如下器材:

A.电压表(Vj:量程3V,内阻外待测(约2000。)

B.电压表(V?):量程6V,内阻々=40000

C.电流表(AJ:量程0.6A,内阻々=0.05。

D.滑动变阻器(4):总电阻约50。

E.电源(E):电动势15V,内阻很小

F.电键(S)、导线若干

(1)请从所给器材中选出适当的器材,设计电略,在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的符号。

(2)根据所设计的电路图,写出待测电压表V的内阻外的表达式,即4=,式中各符号的意

义:o

12.(22-23高三上•辽宁•期末)某同学要测量一捆铜线的长度。他设计了如图甲所示的电路来测量这捆铜线的电阻

Rx,图中a、6之间连接这捆铜线;V和V2可视为理想电压表,实验步骤如下:

(1)先用螺旋测微器测量该铜线的直径d如图乙所示,则读数d=mm:

(2)将电阻箱火调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表V的示数以、电压表V2的示

数。2,则这捆电线的阻值表达式为4=(用R、5、6表示);

(3)改变电阻箱的阻值R,记下多组R、5、4的示数,计算出每一组亍的值,作出于一方图像如图乙所示,

利用图像可求得这捆铜线的电阻4=Q(结果保留三位有效数字)

(4)已知这捆铜线材料的电阻率为0则这捆铜线的长度工的表达式为(用小d、4表示);

5

题型五:用电阻箱代替电阻测量实验

13.(22-23高三下•山西•阶段练习)某小组要测定一未知电阻R的阻值。他们选用规格和量程合适的器材,按如图

所示的电路图连接好电路进行测量。

(1)闭合开关S前,将滑动变阻器4的滑片滑到(填%”或?”)端,将电阻箱凡调为某一阻值An。

闭合开关s,调节滑动变阻器4,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数及电

阻箱的阻值断开开关S。

(2)将电压表与c点连接的导线改接到4点,闭合开关S,调节儿和片,使电压表和电流表的示数与步骤(1)中

记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值?”断开开关S。

(3)根据以上记录数据可知,电阻R的阻值为(用和42表示)。

(4)已知电压表和电流表均不是理想电表,则本实验中电阻尺的测量值___________(填“大于”“小于”或“等于”)

真实值。

14.(22-23高三上•广东韶关•期中)某实验小组同学想测量一个定值电阻凡的准确阻值,实验室提供的器材如下:

待测定值电阻&(阻值约为10。)

毫安表mA(量程为200mA,内阻未知)

电压表V(量程3V,内阻

滑动变阻器4(允许通过最大电流1.5A,最大阻值5。)

滑动变阻器耳(允许通过最大电流0.3A,最大阻值300。)

电源E(电动势约3V,内阻较小)

开关S、导线若干

(1)实验小组同学经过讨论设计出如图甲所示的电路,实验中滑动变阻器R应选用(填“4”或“6”);

,测得多组电流、电压值,描绘出相应的图像,如图乙

(3)将单刀双掷开关S2置于6,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱舄的阻值,使电压表V的示数与单刀

双掷开关S?置于。时相同,此时电阻箱的阻值如图丙所示,则毫安表mA的内阻火Q;

(4)待测电阻的准确阻值4准=。.(结果保留2位有效数字)

15.(22-23高二上•安徽合肥•期末)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图甲、乙所示,长度为cm,

直径为cm;

(2)按图丙连接电路后,实验操作如下:

①将滑动变阻器4的滑片置于(填“左”或“右”)端处;将S2拨向接点1,闭合S1调节4,使电流示数为/。;

②将电阻箱用的阻值调至最(填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持A,调节用,使电流表示数仍为/。,此

时尺2阻值为1280。;

(3)由此可知,圆柱体的电阻为。。

(4)根据以上数据可以算出该圆柱体的电阻率,以下选项最接近计算结果的是o

A.0.2QmB.0.6QmC.1.5Qm

【高分达标】

一、单选题

16.(23-24高一下•江苏徐州•期末)某同学用游标卡尺测一电学元件的长度,测得结果如图所示。则该元件的长度

为()

101112cm

01020

A.9.940cmB.10.140cmC.11.04cmD.11,040cm

17.(23-24高一下•江苏宿迁•阶段练习)在测定阻值较小的金属丝的电阻率的实验中,为了减小实验误差,并要求

在实验中获得较大的电压调节范围,在测量其电阻时应选择的电路是()

18.(23-24高二上•浙江湖州•阶段练习)金属丝电阻约为25。,电流表电阻约0.1。,电压表电阻约3k。。要求金属

丝两端电压从0开始,能较准确地测出电阻丝的阻值,实验电路应选用下面哪个图()

19.(22-23高二上・北京平谷•期中)在“用伏安法测电阻”的实验中,测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示,

把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值,考虑到实际电表内阻对测量的影响,两种连接方式都存在系

统误差。下列判断正确的是()

甲乙

A.若采用甲图,误差是由电压表分流引起的

B.若采用甲图,误差是由电流表分压引起的

C.若采用乙图,电阻的测量值大于真实值

D.若采用甲图,电阻的测量值小于真实值

20.(21-22高一上•江西宜春・期中)己知电源电压保持不变,凡为已知阻值的定值电阻,滑动变阻器的最大阻值也

是下列电路图不能测出未知电阻凡阻值的是()

21.(22-23高二上•天津河西•期末)物理兴趣小组欲比较准确地测量一个长约几厘米、电阻尺约为10Q、横截面为

圆形粗细均匀的导电材料的电阻率。用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示,读数为乙用螺旋测微器测得该材

料的直径如图乙所示,读数为d,则下列正确的是()

A.L-5.24cmB.L-5.240cmC.d=2.150cmD.d-2.150mm

22.(22-23高二上•安徽芜湖•期中)在下面四种方案中,电压表V的内阻4为已知:电流表A及电压表V2的内阻均

未知。从理论上分析,因电表内阻的不确定而导致不能准确测量电阻&阻值的是()

23.(22-23高二上•福建漳州•期中)甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器,P是滑

动变阻器的滑片,6是滑动变阻器的两端,Rx是待测电阻,下列说法正确的是()

Rx

甲乙

A.乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式

B.在闭合开关测量前,甲、乙两图中滑片P都应置于b端

C.要求电压和电流调节范围比较大时,选择图乙电路连接

D.甲、乙两图中待测电阻Rx上的电压都可以调到零

24.(2022高二・全国・专题练习)在“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作中正确的是()

A.用刻度尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中

B.用伏安法测电阻时,采用电流表内接法,多次测量后算出平均值

C.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值

D.实验中应保持金属丝的温度不变

三、实验题

25.(2024•广西南宁•二模)设计如图甲所示的电路图来测量金属丝的电阻率,按图甲连接电路,闭合开关,调节滑

动变阻器,设计表格,记录多组电压、电流值,根据实验数据绘制/-U图像,由图线的斜率得出金属丝的阻值R,

根据测得的金属丝长度、直径和阻值来计算金属丝的电阻率。回答下列问题:

R

孔]飞了710游标尺1。0aG

甲乙丙T

(1)按照图甲所示的实验原理线路图用笔代替导线把图乙的连线补充完整。

(2)用游标卡尺测此金属丝的长度,示数如图丙所示,则长度£=mm,实验完成后绘制的/-U图像如图丁所

示,则该金属丝的电阻及=(用。、8来表示)。

⑶若金属丝的直径为晶则电阻率为0=(用。、b、L、d来表示)。

26.(23-24高二上•河南郑州•期末)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,用螺旋测微器测量其直径,用游标卡尺测量圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)

和图(b)所示。

35

30

2546

1Jcm

20IIIII11I11

1|

,一—20

图(a)图(b)

(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/,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和工表示,则用小£、

/、。表示它的电阻率的表达式为。=。

27.(23-24高二上•广东肇庆•期末)某同学在实验室测量一段圆柱形导电材料的电阻率。

(1)先用多用电表xlOC挡粗测其电阻,发现多用电表指针偏角较大,为进一步较精确测量,选用合适的倍率重新

欧姆调零后,测量时指针位置如图甲所示,其阻值是Q;然后用螺旋测微器测其直径,如图乙所示,

读数是mm;再用游标卡尺测其长度,如图丙所示,读数是cm。

456主尺

uhcm

小“RIH小川「游标尺

0510

甲乙丙

(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测材料外,实验室还备有的实验器材如下:

A.电压表V(量程3V,内阻约为15kQ;量程15V,内阻约为75kQ)

B.电流表A(量程3A,内阻约为0.2。;量程0.6A,内阻约为1Q)

C.滑动变阻器片(0~5Q,0.6A)

D.输出电压为3V的直流稳压电源E

E.开关S,导线若干

若要求实验过程中电压表的读数从零开始调节,用笔画线代替导线将实物图补充完整(画线需体现电表量程的选

(3)若该材料的直径为。,长度为1,所测电压为U,电流为/,测其电阻率的表达式为(用题中

所给物理量的符号表示)。

28.(23-24高二上•广东东莞・期末)(2)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。。步骤如下:

图甲图乙

①用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度£=mm;

②用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=mm:

③用多用电表的电阻“xlO”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为_

Q;

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:

特测圆柱体电阻&

电流表Ai(量程0〜5mA,内阻约50。);

电流表A2(量程0〜15mA,内阻约40Q);

电压表Vi(量程0〜3V,内阻约10kQ);

电压表V2(量程0〜15V,内阻约25kQ);

直流电源E(电动势4V,内阻不计);

滑动变阻器4(阻值070。,允许通过的最大电流2.0A);

开关S;导线若干。

为使实验误差较小,要求多测几组数据进行分析,电流表应选择,电压表应选择(填电表字母

代号),请用笔画线将图丁中的电路图补充完整________;

⑤若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用。和/表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率

P=o(不要求计算,用题中所给字母"D、/表示)

29.(23-24高二上•广东深圳•期中)在“测定金属的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为5Q,某同学先用刻度尺测

量金属丝的长度A=50.00cm,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻

定律计算出该金属丝的电阻率。

(1)如图为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数,其测量值"=mm。

(2)实验室提供的器材有:

A.电压表V(量程0〜37内阻约3kC)B.电压表V2(量程(J〜]5/内阻约15kQ)

C.电流表A1(量程内阻约0.5Q)D.电流表A2(量程c〜内阻约0.1。)

E.滑动变阻器A(0~20Q)F.滑动变阻器名(0~500。)

G.电源£(输出电压恒为3.0V)、开关和导线若干

从以上器材中选择合适的器材进行实验,则电压表应选择,电流表应选择,滑动变阻器应选

择=(填器材前的字母A、B、C、D、E、F)

(3)要求在流过金属丝的电流相同的情况下,电源的输出功率最小,并能较准确地测出金属丝的阻值,实验电路

应选用图中的

(4)实验中测得金属丝电阻为此,长度为工,直径的平均值为3,则该金属材料电阻率的表达式为。=(用

4、L、3等物理量表示)。

30.(23-24高二上•四川成都•期中)为了测量一精密金属丝的电阻率:

(1)先用多用电表xlO。挡粗测其电阻,示数如图中虚线所示,为使测量更加精确,应将选择开关旋到(填

“xi”“xioo”或“xlk”)的倍率挡位上,并重新欧姆调零;调整后再次测量,多用电表的示数如图丙中实线所示,则

Rr=Q.然后用螺旋测微器测其直径为mm,游标卡尺测其长度是mm。

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(2)为了减小实验误差,实验过程中要求电流表示数从零开始记录多组数据,除待测金属丝外,实验室还备有的

实验器材如下:

A.电流表Ai,量程为0〜300jiA,内阻r/=100。

B.电流表A2,量程为0〜0.6A,内阻万约为0.1。

C.定值电阻尺尸900。D.定值电阻心=9900。

E.滑动变阻器处,最大阻值为5。Fo滑动变阻器处,最大阻值5kQ

G.电源(电动势约为3V,内阻很小)Ho开关一只,导线若干

某同学根据上述器材设计了如图电路准确测量尺的阻值,回答下列问题:

①实验中需要利用电流表Ai改装成量程为3V的电压表,则电路图中的定值电阻R应选择;滑动变阻器应

选o(填仪器前面的序号)

②为提高实验测量准确度,电流表Ai左端。应接(选填或%”);

③以A2示数上为横轴,Ai示数//为纵轴作//—心图像,若图像斜率为左,则金属丝的电阻&=(用〃、k、

尺/或处表示)。

31.(23-24高二上•河南信阳•阶段练习)在“测定金属丝的电阻率”实验中:

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图甲所示,则该金属丝直径的测量值

(2)按如图乙所示的电路图测量金属丝的电阻&(阻值约为15。)。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:

电压表V(量程0~3V,内阻约30);

电流表Ai(量程0〜200mA,内阻约3Q);

电流表A2(量程0〜3A,内阻约0.1。);

滑动变阻器处(0-50Q);

滑动变阻器史(0-200Q);

电源£(3V,内阻不计)。

为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选,滑动变阻器应选。(填器材的名称符号)

若通过测量可知,金属丝的长度为/,直径为力通过金属丝的电流为/,对应金属丝两端的电压为U,由此可计算

得出金属丝的电阻率夕=____=(用题目所给字母和通用数学符号表示)

32.(23-24高三上•全国•期中)一段粗细均匀、中空的圆柱形导体,其横截面及中空部分横截面均为圆形,如图(a)

所示。某同学想测量中空部分的直径的大小,但由于直径太小无法直接精准测量,他设计了如下实验进行间接测量。

H-L

图(a)

该同学进行了如下实验步骤:

(1)用螺旋测微器测得这段导体横截面的直径。如图(b)所示.则直径。的测量值为mm。然后又用游

标卡尺测得该元件的长度心

(2)用多用电表粗测这段导体两端面之间的电阻值:该同学选择“xlOO”挡位,用正确的操作步骤测量时,发现指

针偏转角度太大。为了较准确地进行测量,应该选择挡位(选填“xlk”或“xlO”),并重新欧姆调零,正确

操作并读数,此时刻度盘上的指针位置如图(c)所示,测量值为Qo

(3)设计了如图(d)所示的电路精确测量这段导体两端面之间的电阻值,除待测导体件此外,实验室还提供了下

A.电流表A1(量程为20mA,内阻厂=25。)

B.电流表A2(量程为50mA.内阻未知)

C.滑动变阻器((0〜10。)

D.定值电阻凡=200。

E.定值电阻凡=20。

F.电源(电动势E=4.5V,内

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