题目内容
在测定金属电阻率的实验中,金属导线长约0.8m,直径小于1mm,电阻在5Ω左右.
实验主要步骤如下:
(1)用毫米刻度尺测量金属导线的长度,测3次,求出平均长度L;
(2)在金属导线的3个不同位置用螺旋测微器测量直径,求出平均值d;其中一次示数如图所示,金属丝的直径为
(3)用伏安法测量金属导线的电阻R.所用电流表量程0.6A,内阻约几欧;电压表量程3V,内阻约几千欧.实验电路中电压表和电流表的接法有以下甲乙两种,其中误差较小的是
.
实验主要步骤如下:
(1)用毫米刻度尺测量金属导线的长度,测3次,求出平均长度L;
(2)在金属导线的3个不同位置用螺旋测微器测量直径,求出平均值d;其中一次示数如图所示,金属丝的直径为
0.258
0.258
mm;(3)用伏安法测量金属导线的电阻R.所用电流表量程0.6A,内阻约几欧;电压表量程3V,内阻约几千欧.实验电路中电压表和电流表的接法有以下甲乙两种,其中误差较小的是
乙
乙
.用以上测量值(R、L、d)得到该金属电阻率的表达式为ρ=π d2R |
4L |
π d2R |
4L |
分析:(2)螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读到0.001mm.
(3)根据电压表内阻与待测电阻之比与待测电阻与电流表内阻之比的大小,选择电流表是外接法还是内接法.
结合电阻定律求出电阻率的表达式.
(3)根据电压表内阻与待测电阻之比与待测电阻与电流表内阻之比的大小,选择电流表是外接法还是内接法.
结合电阻定律求出电阻率的表达式.
解答:解:(2)螺旋测微器的固定刻度读数为:0mm,可动刻度的读数为0.01×25.8mm=0.258mm.故螺旋测微器为:0mm+0.258mm=0.258mm(0.258~0.262均可)
(3)金属的电阻较小,与电流表内阻比较接近,而电压表内阻约几千欧,比待测电阻大得很多,所以采用电流表外接法,测量误差较小,即误差较小的是乙.
根据电阻定律得,R=ρ
,S=
联立两式解得,ρ=
.
故答案为:(1)0.258;(2)乙,
.
(3)金属的电阻较小,与电流表内阻比较接近,而电压表内阻约几千欧,比待测电阻大得很多,所以采用电流表外接法,测量误差较小,即误差较小的是乙.
根据电阻定律得,R=ρ
L |
S |
πd2 |
4 |
联立两式解得,ρ=
πd2R |
4L |
故答案为:(1)0.258;(2)乙,
πd2R |
4L |
点评:解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法,以及掌握电阻定律,会分析误差的来源.基础题.
练习册系列答案
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在“测定金属丝的电阻率”的实 验中,需要测出金属丝的电阻Rx ,甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量:
(1)甲同学直接用多用电表测其电阻,多用电表电阻挡有3种倍率,分别是×100、×10、×1。该同学选择×10倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大。
①为了准确地进行测量,请你从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:____________。(填步骤前的字母)
A.旋转选择开关至欧姆挡“×l” |
B.旋转选择开关至欧姆挡“×100” |
C.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔 |
D.将两表笔分别连接到Rx的两端,读出阻值后,断开两表笔 |
②按正确步骤测量时,指针指在图示位置,Rx的测量值为__________。
(2)利用电流表A和两个以已知阻值为R1、R2的定值电阻,可以测定电源的电动势和内电阻.
若考虑到电流表内阻RA对测量的影响,那么测量值与真实值相比,有E测________E真,
r测________r真(选填“>”、“<”或“=”)