题目内容
【题目】在“测定金属丝的电阻率”实验中,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数为_______mm。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。
实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U/V | 0 | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0 | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”)。
(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端。请根据图2所选的电路图,在图3中补充完成该组同学实验时实物间的连线,并使闭合开关时,电压表或电流表不至于被烧坏。
(4)该组同学在坐标纸上建立U—I坐标系,如图4所示,请在图4中标出测量数据坐标点,并描绘U─I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=_________Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为_______Ωm(填选项前的符号)。
A.1×10-2 B.1×10-3 C.1×10-6 D.1×10-8
【答案】(1) 0.398 (0.397-0.399) ; (2)甲; (3)如图
(4) 4.4(4.3 - 4.7) ; (5) C
【解析】
本题(1)的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读,注意半毫米刻度线是否露出;题(2)的关键是根据数据表可以看出电表的示数变化范围较大,说明变阻器采用的是分压式接法;根据电阻定律和欧姆定律写出电阻率的表达式,然后解出电阻率的值即可;
(1)螺旋测微器的读数为:d=0+39.8×0.01mm=0.398mm;
(2)从给出的数据表可知,电流表和电压表的读数变化范围较大,所以变阻器采用的应是分压式接法,即测量采用的是甲图;
(3)连线如图所示:
(4)由图线得到金属丝的阻值为:.
(5)根据得:,代入数据得:ρ=1×10-6Ωm,故选C.