题目内容

测定“金属丝的电阻率”实验中，待测金属丝电阻约为5Ω．要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：
A．电池组（3V，内阻约1Ω）                      B．电流表（0-0.6A，内阻约0.125Ω）
C．电压表（0-3V，内阻4KΩ）                     D．电压表（0-15V，内阻15KΩ）
E．滑动变阻器（0-2000Ω，允许最大电流0.3A）
F．滑动变阻器（0-20Ω，允许最大电流1A）         G．开关、导线若干
（1）实验不选择的器材有
DE
DE
（填写仪器前字母代号）；伏安法测电阻时，A应该
外
外
（填：内接或外接）
（2）用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图，则读数为
1.998（1.996-1.999）
1.998（1.996-1.999）
_mm
（3）若用L表示金属丝长度，d表示直径，测得电阻R．则金属丝电阻率的表达式ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
．
分析：本题关键是根据闭合电路欧姆定律和电流表量程求出电路中的最大电阻，应选用与滑动变阻器最大值接近的变阻器．
解答：解：（1）因金属丝电阻值为2Ω，由闭合电路欧姆定律得最大电阻
R
 
m
=
E
1
3
I
=
3
0.2
=15Ω，所以滑动变阻器E的阻值太大，故不选择E，又电源电动势为3V，所以不能选择D．因金属丝电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法接法．
（2）螺旋测微器读数为d=1.5mm+49.8×0.01mm=1.998mm，（1.996-1.999均可）
（3）由R=
ρL
S
，及S=
1
4
πd
2
 
得ρ=
πd
2
 
R
4

故答案为（1）DE，（2）外
         （2）1.998（1.996-1.999）
         （3）
πd
2
 
R
4
点评：选取滑动变阻器的方法是：若变阻器阻值远小于待测电阻值则应用分压式接法；若滑动变阻器大于待测电阻值且根据闭合电路欧姆定律求出的最大电流小于电流表的额定电流，则应选用限流式接法．螺旋测微器读数时注意半毫米刻度线是否露出．
练习册系列答案
相关题目
在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．测量3次，求出其平均值l．其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为
24.13
24.13
 cm．用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d．其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为
0.518
0.518
 mm．

（2）采用图丙所示的电路测量金属丝的电阻．电阻的测量值比真实值
偏小
偏小
（填“偏大”或“偏小”）．最后由公式ρ=
πd2U
4Il
πd2U
4Il
计算出金属丝的电阻率（用直接测量的物理量表示）．
在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若估测金属丝的电阻Rx为3Ω，为减小误差，并尽可能测量多组数据，要求电阻丝的发热功率P＜0.75W，现备有器材如下：①6V直流电源；    ②直流电流表A1（0～0.6A，内阻0.5Ω）；
③直流电流表A2（0～3A，内阻0.01Ω）；
④直流电压表V1（0～3V，1kΩ）；   ⑤直流电压表V2（0～15V，5kΩ）；
⑥滑动变阻器R1（0～100Ω，最大允许电流1A）；
⑦滑动变阻器R2（0～20Ω，最大允许电流1A）；
⑧电键、导线若干．
问：（1）上述器材应选用
①②④⑦⑧
①②④⑦⑧
（用序号表示）．
（2）在下面的方框中画出实验电路图．
（3）在图中连接实物．
（2012?昌平区二模）（1）某实验小组利用拉力传感器和打点计时器探究“动能定理”，如图1示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在小车的后面连接纸带，通过打点计时器记录小车的运动情况，小车中可以放置砝码．请把下面的实验步骤补充完整．
实验主要步骤如下：
①测量
小车
小车
、砝码和拉力传感器的总质量M，把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连，将纸带连接小车并通过打点计时器，正确连接所需电路．
②将小车停在C点，在释放小车
之前
之前
（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点，记录细线拉力．
③在小车中增加砝码，或减少砝码，重复②的操作．
④处理数据．
实验结果发现小车动能的增加量△Ek总是明显小于拉力F做的功W，你认为其主要原因应该是上述实验步骤中缺少的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．
（2）小明同学为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．
①该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图2甲）中读出金属丝的长度L=
190.0
190.0
mm．
②该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图2乙）中读出金属丝的直径D=
0.680
0.680
mm．
③该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图2丙）中读出金属丝的电阻R=
220
220
Ω．
④接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：
A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）
C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）
D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ）
E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ）
F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值，电流表应选
C
C
，电压表应选
D
D
，滑动变阻器应选
F
F
．（用器材前的字母表示即可）
⑤用图3示的电路进行实验测得Rx，实验时，开关S2应向
1
1
闭合（选填“1”或“2”）．
⑥请根据选定的电路图，在如图4示的实物上画出连线（部分线已画出）．

⑦（多选）在下列测定金属丝的电阻率的几个步骤中，错误的是
AF
AF
．
A．先用米尺测出金属丝的长度，再将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直；
B．用螺旋测微器在不同位置测出金属丝的直径D各三次，求平均值
.
D
；
C．打开开关，将选好的实验器材按图3接成实验电路；
D．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表和电压表有合适的示数，读出并记下这组数据；
E．改变滑动变阻器的滑键位置，重复进行实验，测出6组数据，并记录在表格中；
F．分别计算出电流平均值（
.
I
）和电压的平均值（
.
U
），再求出电阻的平均值
.
R
=
.
U
.
I
；
G．根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．
⑧设金属丝的长度为L（m），直径的平均值为
.
D
（m），电阻的平均值为
.
R
（Ω），则该金属丝电阻率的表达式为ρ=
πD2R
4L
πD2R
4L
．
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×100Ω、×10Ω、×1Ω．该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太大．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“×lΩ”
B．旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”
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
E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
②按正确步骤测量时，指针指在图1示位置，Rx的测量值为
 
Ω．
（2）乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量：
电压表V（量程0～5V，内电阻约10kΩ）
电流表A1（量程0～500mA，内电阻约20Ω）
电流表A2（量程0～300mA，内电阻约4Ω）
滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）
滑动变阻器R2（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）
直流电源E（电动势为4.5V，内电阻约为0.5Ω）  电键及导线若干
为了较精确画出I-U图线，需要多测出几组电流、电压值，故电流表应选用
 
，滑动变阻器选用
 
（选填器材代号），利用选择的器材，请你画出理想的实验电路图，并将图2中器材连成符合要求的电路．
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精英家教网在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如提供的电源是两节干电池，被测金属丝的直径小于1mm，长度约为80cm，阻值约为几欧，使用的电压表有3V（内阻约为3kΩ）和15V（内阻约为15kΩ）两个量程，电流表有0.6A（内阻约为0.1Ω）和3A（内阻约为0.02Ω）两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A.0～10Ω；B.0～100Ω；C.0～1500Ω三种，可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种，用多用电表（选择开关已调至欧姆档“×1”）粗测电阻如丙图（指针b位置）所示，则：
（1）待测电阻示数约是
 
Ω．
（2）为减小电阻的测量误差，应选用
 
图所示的电路．
（3）为了便于调节，应选用编号为
 
的滑动变阻器．
（4）电压表的量程应选用
 
V．
（5）电流表的量程应选用
 
A．

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