题目内容

【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学所测的金属导体的形状如图甲所示,其横截面为空心的等边三角形,外等边三角形的边长是内等边三角形边长的 2 倍,内三角形为中空。为了合理选用器材设计测量电路,他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻,指针如图乙,则读数应记为 Ω。

现利用实验室的下列器材,精确测量它的电阻 R,以便进一步测出该材料的电阻率 ρ:

A.电源E(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)

B.电流表(量程为0∽0.6 A,内阻r1 约为1 Ω)

C.电流表(量程为0∽0.6 A,内阻r2=5 Ω)

D.最大阻值为10 Ω的滑动变阻器R0

E.开关S,导线若干

(1)请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图。

(2)先将R0调至最大,闭合开关S,调节滑动变阻器R0,记下各电表读数,再改变R0进行多次测量。在所测得的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算R时,若的示数为I1,的示数为I2,则该金属导体的电阻 R= 。

(3)该同学用直尺测量导体的长度为L,用螺旋测微器测量了外三角形的边长 a。测边长a时,螺旋测微器读数如图丁所示,则a= mm。用已经测得的物理量 R、L、a 等可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ= 。

【答案】6Ω; (1)电路图如图;(2)

(3) 5.663(5.661-5.665);

【解析】

试题分析:多用电表读数为:6×1 Ω=6Ω;

(1)测量电路如图所示;(2)由欧姆定律可知:,解得;(3)螺旋测微器读数a=5.5mm+0.01mm×16.3=5.663mm;导体的截面积为,则根据欧姆定律,解得

练习册系列答案
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【题目】测定某电阻丝的电阻率实验

(1)实验中,用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置如图所示,则电阻丝的直径是____________cm。

(2)用多用电表的欧姆档粗测这种电阻丝的阻值:已知此电阻丝的阻值约为几十千欧,下面给出的实验操作步骤

a.旋转选择开关S,使其尖端对准交流电500V档,并拔出两表笔

b.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,而后断开两表笔

c.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,测出阻值后,断开两表笔

d.旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆档的某一档位

合力的实验步骤顺序是:_________(填写相应的字母)。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是________;根据该档位和表中指针所示的位置,电阻丝的阻值约为_______Ω

(3)用电流表和电压表较精确测定此电阻丝的阻值,实验室提供下列可选用的器材:

电压表V(量程3V,内阻约50kΩ)

电流表(量程200μA,内阻约200Ω)

电流表(量程5mA,内阻约20Ω)

电流表(量程0.6A,内阻约1Ω)

滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)

电源E(电源电压为4V)

开关S、导线

a.在所提供的电流表中应选用_________(填字母代号)

b.在虚线框中画出测电阻的实验电路

(4)分别用L、d、表示电阻丝的长度、直径和阻值,则电阻率表达式为=________。

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