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【题目】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)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____________,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_______(或者”)

(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__________(I0U0l0D表示)

【答案】D 0.396~0.398mm 如图所示:

【解析】

(1)A、电阻决定式为:,可知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: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,故选项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错误

(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)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,对待测电路起到保护作用,故闭合开关前滑动变阻器滑片P应放在左端,则如图所示:

(4)根据欧姆定律,可知接入电路的电阻,在根据电阻定律:,则整理可以得到:

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