题目内容

电阻率相差悬殊各有什么用途?

 

答案：
解析：

电阻率小用作导电材料,电阻率大的用作绝缘材料,半导体可制作电子元件，超导体则是非常重要的超导材料，当今在高科技研究中具有至关重要的用途。

 


提示：

电阻的概念与计算。

 


练习册系列答案
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（1）在测定金属丝电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d=
0.730
0.730
mm．如图乙所示，用多用电表的“×1”欧姆挡，调零后测得金属丝阻值R=
8.0
8.0
Ω，若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
（用符号表示）．

（2）如图丙所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让人射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1、AO的长度为l2，CD的长度为l3，出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量
l1和l3
l1和l3
（用上述所给物理量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为
l1
l3
l1
l3
．
（3）某同学用如图丁所示的装置测定重力加速度．
①打出的纸带如图戊所示，实验时纸带的
乙
乙
端通过夹子和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
②纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为
9.4
9.4
m/s2．
③若当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量当地重力加速度的值有差异的一个原因
纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力
纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力
．
（1）某实验小组采用图1所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50Hz．
Ⅰ．实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
Ⅱ．图2是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置（计算结果保留两外有效数字）．

Ⅲ．在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，
钩码的重力
钩码的重力
做正功，
小车所受阻力
小车所受阻力
做负功．
Ⅳ．实验小组根据实验数据绘出了图3中的图线（其中△v2=v2-v20），根据图线可获得的结论是
小车初末速度的平方差与位移成正比
小车初末速度的平方差与位移成正比
．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和
小车的质量
小车的质量
．
表1纸带的测量结果
测量点 s/cm v/（m
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
5.06
5.06
0.49
0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
（2）甲、乙两个实验小组选用下面不同的实验器材完成“测定金属丝的电阻率”的实验，除待测金属丝（金属丝的电阻Rx约为3Ω）外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）     B．电压表V2（量程l5V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）     D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R1（0～100Ω，0.6A）          F．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
G．输出电压为3V的直流稳压电源E        H．螺旋测微器（千分尺）、刻度尺
I．电阻箱                                J．开关S，导线若干
甲组根据选用的器材设计了（a）、（b）两个测电阻的电路图4．则：
①为减小实验误差，甲组同学还选用的实验器材有（填代号）
ADEGH
ADEGH
．选用的电路图
b
b
 （选填“（a）”或“（b）”），但用该电路电阻的测量值将
小于
小于
真实值．
②若用刻度尺测得金属导线长度为l=60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两表的示数分别如图5所示，则金属丝的直径为d=
0.785
0.785
mm．电流表和电压表的示数分别为I=
1.20
1.20
A和U=
0.50
0.50
V．用上述测量数据可计算出电阻率的表达式为
πUd2
4IL
πUd2
4IL
．
乙组同学仍用螺旋测微器测得金属丝的直径，记为d，实物电路如图6．实验时他们记录了在电阻箱阻值一定的情况下，金属丝接入不同的长度L和对应的电流I的值，接下来在坐标纸上画出了
1
I
-L的关系图线由于是直线，设其斜率为k，直流稳压电源的输出电压为U，则计算金属丝电阻率的表达式为
kdU
kdU
（用k、d、U表示）
在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若用欧姆表粗测得知电阻丝Rx的阻值约为4Ω，为较精确地测量金属丝的电阻，并要求金属丝发热功率P＜1.25W，需要另行设计电路进行测量，实验室各有的部分仪器有：
A．电动势6V的电池组E：
B．两挡电流表A（量程0～0.6A，内阻0.13Ω；量程0～3.0A，内阻0.025Ω）
C．两挡电压表V（量程0-3.0V，内阻3kΩ；量程0～15V，内阻15kΩ）；
D．滑动变阻器R1（0～100Ω，最大允许电流l A）；
E．滑动变阻器R2（0-20Ω，最大允许电流l A）．
（1）上述器材中，滑动变阻器应选用
R2
R2
．
（2）在虚线框内画出实验电路图．
（3）实验时，电流表、电压表指针位置如图甲所示：螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长度如图乙所示，由图可知各物理量的测量值为：金属丝直径的测量值d=
0.380
0.380
mm；金属丝长度的测量值L=
31.00
31.00
cm．根据上述数据，可以计算出所测金属丝的电阻率ρ=
1.8×10-6
1.8×10-6
Ω?m（计算结果保留两位有效数字）．
电阻率相差悬殊各有什么用途?

 

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