题目内容
【题目】在“用伏安法测金属丝电阻率”的实验中
(1)下列关于金属丝的电阻率ρ、电阻Rx以及实验操作的说法中,正确的是_________。
A.将金属丝等分成两段,则每段的电阻Rx和电阻率ρ均变为原来的一半
B.金属丝的电阻Rx越大,其电阻率ρ也一定越大,导电性能越弱
C.金属丝的电阻与它的长度成正比,与通过它的电流的大小成反比
D.测量过程中,通过金属丝的电流不宜过大,通电时间也不宜过长,以避免温度对电阻率的影响
(2)用螺旋测微器测金属丝直径时的示数如图甲所示,读数应:_________mm。
(3)为保证实验器材的安全,闭合开关前滑动变阻器滑片P应放在_______端(填“左”或者“右”)
(4)某次测量中电压表的示数为U0,电流表示数为I0,接入电路的电阻丝长度为l0,横截面直径为D,则该金属丝电阻率为__________(用I0,U0,l0,D表示)
(5)实验器材有:电池组、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为1000Ω)、滑动变阻器、电阻丝Rx(内阻约为2Ω)、开关、导线若干。图乙为本次测电阻率实验的实物图,图中已连接了部分导线,要求金属丝两端电压从0V开始测量。请将该实物图连接补充完整__________。
【答案】D 0.680(0.679~0.685) 左 见解析
【解析】
(1)[1]A.把一根均匀导线分成等长的两段,则每部分的电阻变为原来的一半,但电阻率与温度和材料有关,与其他因素无关,故电阻率不变,故A错误;
B.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,与温度和材料有关,与本身电阻大小无关,电阻率越大,其导电性能越差,电阻率越小,则其导电性能越好,故B错误;
C.根据电阻定律可知金属丝的电阻与它的长度、横截面积以及电阻率有关,与电流无关,故C错误;
D.测电阻时,电流不宜过大,通电时间不宜过长,否则温度变化明显,电阻率会明显变化,故D正确;
故选D;
(2)[2]螺旋测微器的固定刻度读数为,可动刻度读数为:
所以最终读数为:
(3)[3]对待测电路起到保护作用,故闭合开关前滑动变阻器滑片应放在左端;
(4)[4]根据欧姆定律,可知接入电路的电阻为:
根据电阻定律可得:
则整理可以得到该金属丝电阻率为:
(5)[5]要求金属丝两端电压从0V开始测量,故滑动变阻器采用分压式连接,同时电流表的内阻与待测电阻相差不多,则采用安培表外接,则如图所示: