题目内容

在做“测定金属电阻率”的实验中,待测金属的阻值约为5Ω.
(1)某同学先通过游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度,读出图1中的示数,游标卡尺所示的金属圆片的直径的测量值为
2.98
2.98
cm,螺旋测微器所示的金属圆片的厚度的测量值为
2.130
2.130
mm.
(2)实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V1(量程0~3V,内电阻约15kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内电阻约75kΩ);
电流表A1(量程0~3A,内电阻约0.2Ω);
电流表A2(量程0~600mA,内电阻约3Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为100Ω,额定电流为0.6A);
直流电源、电池组E(电动势为3V、内电阻约为0.3Ω);
开关及导线若干
为了实验能正常进行,减少测量误差,实验要求电表读数从零开始变化,并能多测几组电流、电压值,以便画出电流-电压的关系图线,则
(ⅰ) 电压表应选用
V
 
1
V
 
1
(填实验器材的代号)
(ⅱ) 电流表应选用
A
 
2
A
 
2
(填实验器材的代号).
(ⅲ)甲、乙、丙、丁四个电路图2中符合要求的电路图是
图.
(3)这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图3所示.由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属的电阻为
5.2
5.2
Ω.(结果精确到小数点后一位)
分析:(1)题关键是掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法及注意事项,游标卡尺不需要估读,但有三种分度,螺旋测微器需要估读,但注意半毫米刻度线是否露出.(2)题的关键是注意选择电表的原则是要求通过的电流不能小于量程的
1
3
,不能超过量程,应根据欧姆定律或闭合电路欧姆定律进行估算才行.(3)题的关键是能准确读出电表的读数,注意需要估读.
解答:解:(1)游标卡尺读数为d=29mm+8×0.1mm=29.8mm=2.98cm; 螺旋测微器的读数为D=2mm+13.0×0.01mm=2.130mm或2.131mm.
(2)(ⅰ)由于电源电动势为3V,所以电压表应选
v
 
1

     (ⅱ)由I=
U
R
可得通过小灯泡的电流约为I=
3
5
A=0.6A,所以电流表应选
A
 
2

     (ⅲ)因要求电流从零调,所以滑动变阻器应用分压式接法,应选阻值小的变阻器R,又由于小灯泡电阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,故电路图丁符合要求.
(3)电压表读数为U=2.40V,电流表读数为I=0.46A,所以电阻R=
U
I
=
2.40
0.46
Ω=5.2Ω
故答案为(1)2.98,2.130
(2)(i)
V
 
1
,(ii)
A
 
2
,(iii)丁
(3)5.2
点评:注意高中物理实验中,不需要估读的仪器有游标卡尺、大气压计、秒表,其它的要求基本都需要估读,注意电表估读方法有
1
10
估读、
1
5
估读
1
2
估读三种.
练习册系列答案
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(2013?成都三模)(1)某同学做“探究力的平行四边形定则”的实验中,请先将下列不完善的实验步骤补充完整,再按照合理实验顺序排序.
a.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
b.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
c.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,让结点
达到O点位置
达到O点位置
;读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F'的图示;
d.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 O.记录下O点的位置,读 出两个弹簧测力计的示数 Fl和F2,记下
记下两条细绳的方向
记下两条细绳的方向

e.比较F'和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
f.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力Fl和 F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F;
按照合理实验顺序迸行排序的是
D
D

A.abcdef  B.bacdfe  C.cabdef  D.badcfe
(2)某实验小组在做“测定金属电阻率”的实验过程中,测量某金属丝的电阻(阻值5~10Ω),实验室提供了下列器材.
A.电压表(0~3V,内阻RV约1kΩ )   B.电压表(0~15V,内阻RV约5kΩ)
C.电流表(0~0.6A,内阻RA=2Ω)     D.电流表(0~3A,内阻RA=0.5Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,1.2A)             F.直流电源(6V,内阻不计)
另有开关一个、导线若干.
实验中有两种电路可供选择,如图(甲)和(乙)所示.
①为了较准确的计算金属丝的电阻,本次实验中电路应选
(选 填“甲”或“乙”),电压表应选
A
A
,电流表应选
C
C
.(只填器材前的字母代号即可).
②若用米尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝直径为d,此时测得电流为I、电压为U,则该金属丝的电阻率ρ=
πd2
4L
(
U
I
-RA)
πd2
4L
(
U
I
-RA)
 (用π、d、L、U、I、RA表示).

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