题目内容

【题目】为了测量一段均匀材料制成的圆柱体的电阻率(电阻在200﹣250Ω之间),现给定电压表V(量程6V、内阻约为5kΩ)、电流表A(量程30mA、内阻约为40Ω)、滑动变阻器R(0﹣15Ω)、电源(E=6V)、开关S及导线若干.

(1)设计测量圆柱体电阻Rx的电路图,并画在虚线框内________

(2)如图(a)所示中的6个点分别表示实验中测得的电压表和电流表6U、I的值,试根据图(a)求出圆柱体电阻Rx=________Ω(结果保留2位有效数字)

(3)用50分度的游标卡尺测得该圆柱体的长度l如图(b)所示,则l=________mm;用螺旋测微计测圆柱体的直径d如图(c)所示,则d=________mm.

(4)由以上数据求出ρ=________(保留两位有效数字)

【答案】如图;

2.3×102 11.16; 1.999 6.5×102Ωm

【解析】

根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法,根据待测电阻阻值与滑动变阻器最大阻值间的关系确定滑动变阻器的接法,然后作出电路图;根据坐标系内描出的点作出图象,然后根据图示图象应用欧姆定律求出电阻阻值;游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数,螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数;应用电阻定律可以求出电阻率

(1)电阻阻值在200-250Ω之间,电压表V内阻约为5kΩ,电流表A内阻约为40Ω,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,滑动变阻器R最大阻值为15Ω,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示:

(2)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:

由图示图象可知,待测电阻阻值:
(3)由图示螺旋测微器可知,其示数:l=11.1mm+3×0.02mm=11.16mm;
由图示螺旋测微器可知,其示数:d=1.5mm+49.9×0.01mm=1.999mm;
(4)待测电阻阻值,电阻率

练习册系列答案
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【题目】测定金属的电阻率的实验中,金属丝的阻值约为5,某同学先用刻度尺测量金属丝的长度l=50.00cm,用螺旋测微器测量金属丝直径时刻度位置如图所示,再用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率

①该电阻丝直径的测量值d=__________ mm;

②实验中能提供的器材有:

A.电压表V1(量程0~3V,内阻约3k

B.电压表V2(量程0~15V,内阻约15k

C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.01

D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1

E.滑动变阻器R1(0~20

F.滑动变阻器R2(0~500

G.电源E(电动势为3.0V)及开关和导线若干

该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量,则电压表应选择_______,电流表应选择 _______,滑动变阻器应选择______ ,(选填各器材前的字母)。要求在流过金属丝的电流相同情况下,电源消耗功率最小,并能较准确地测出电阻丝的阻值实验电路应选用图 _______

③该同学建立U-I坐标系,如图所示图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点,还有一次测量的电压表和电流表示数如图所示,请根据测量数据将坐标点补全,并描绘出U-I图线______________ 。由图线数据可计算出金属丝的电阻为_____Ω(保留两位有效数字)。设被测金属丝电阻为R,则该金属材料电阻率的表达式是________(用题目给出的物理量符号表示)。

实验中使用的电流表内阻为RA,电压表内阻为RV若考虑电流表和电压表内阻的影响,图U-I图像中图线斜率k与该金属材料的电阻率ρ的关系是k=___________(用题目给出的物理量符号表示)。

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