题目内容
6.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.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,其读数应为0.398mm(该值接近多次测量的平均值).
(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 | 0.1 | 0.3 | 0.7 | 1 | 1.5 | 1.7 | 2.3 |
| I/A | 0 | 0.02 | 0.06 | 0.16 | 0.22 | 0.34 | 0.46 | 0.52 |
(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置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成下图中实物间的连线.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第3、5、7次测量数据的坐标点,并描绘出UI图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=4.4Ω(保留两位有效数字).
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为C(填选项前的符号).
A.1×10-2Ω•m B.1×10-3Ω•m
C.1×10-6Ω•m D.1×10-8Ω•m.
分析 (1)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;
(2)根据题意确定滑动变阻器接法,然后选择实验电路;
(3)根据电路图连接实物电路图;
(4)根据坐标系内描出的点作出图象,然后根据图象与电阻定律分析答题;
(5)由电阻定律求出电阻率,然后答题.
解答 解:(1)由图1所示螺旋测微器可知,其示数为:0mm+39.8×0.01mm=0.398mm(0.396~0.399均正确);
(2)由表中实验数据可知,如果用限流,最小电压为0.6V,而表中电压都到0.10V了,所以肯定用的分压,由此可知,滑动变阻器应用分压式接法,因此实验采用的是图甲所示电路;
(3)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:![]()
(4)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,第6组实验数据偏离图线太远,改组实验数据是错误的,应舍去,
由图示图象可知,电阻RX=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5}{0.34}$≈4.4Ω (4.3~4.7Ω均正确).
(5)由电阻定律:R=ρ$\frac{L}{S}$得:ρ=$\frac{SR}{L}$=$\frac{Rπ(\frac{d}{2})^{2}}{{L}^{2}}$=$\frac{4.4×3.14×(\frac{0.398×1{0}^{-3}}{2})^{2}}{0.50}$≈1×10-6Ω•m,故选C;
故答案为:(1)0.398;(2)甲;(3)如图所示;(4)如图所示;4.4;(5)C.
点评 要掌握螺旋测微器的读数方法;明确电学实验中,当要求电流从零调时,滑动变阻器应用分压式接法;当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时,电流表应用外接法,当电流表内阻远小于待测电阻阻值时,电流表应用内接法.
练习册系列答案
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16.
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| B. | 由于苹果发生微小的形变,苹果对桌面产生垂直于桌面向下的弹力 | |
| C. | 由于桌面发生微小的形变,苹果对桌面产生垂直于桌面向下的弹力 | |
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| B. | 电场力的合力对电荷q一直做负功 | |
| C. | 电荷q的电势能一直增加 | |
| D. | 电荷q受到的电场力的合力方向一直不变 |
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(2)实验得到下面的一组数据,请根据数据在方格纸中画出U-I图象,并由图象求出电池组的电动势和内电阻.

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(1)请在下方虚线框中,画出测量所用的电路图.
(2)实验得到下面的一组数据,请根据数据在方格纸中画出U-I图象,并由图象求出电池组的电动势和内电阻.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| I(A) | 0.09 | 0.17 | 0.24 | 0.43 | 0.52 | 0.57 |
| U(V) | 2.70 | 2.52 | 2.30 | 2.00 | 1.52 | 1.32 |