题目内容

某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率．所用的器材包括：直流电源电动势3V（内阻未知）、电压表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、定值电阻R、开关和导线等．
由于定值电阻R上字迹模糊不清，为了测其电阻，某同学进行了如下实验：
（1）①在用多用电表粗测定值电阻R时，该小组首先选用“×1”欧姆挡，其阻值如图1中指针a所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用______欧姆挡；
②改换选择开关后，应先进行______，若测得阻值如图中指针b所示，则R的阻值大约是______Ω；

（2）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，设计实验电路如图2，请连接电路实物图．
（3）实验的主要步骤如下：
①正确连接电路，开启电源，合上开关；
②读出电压表的示数，记录金属夹的位置；
③断开开关，______，合上开关，重复②的操作．
（4）该小组测得电压与金属丝接入长度关系的数据，并以为纵轴，以L为横轴做出了图线；则图线的斜率、电源电动势、定值电阻R和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是______．
【答案】分析：若欧姆表指针偏角太小说明待测电阻值较大，应换大倍率挡，换挡后注意需要重新调零；在电源无内阻时可以用一个电压表来测量电阻值，只需根据欧姆定律列出方程解出即可．
解答：解（1）①选用“×1”欧姆挡测时指针偏角太小，说明待测电阻值太大，应换用×10欧姆挡；
②改换选择开关后，应先进行欧姆调零，若测得阻值如图中指针b所示，则R的阻值大约R=6×10Ω=60Ω；
（2）实物图如图

（3）③改变金属丝上金属夹的位置
（4）根据闭合电路欧姆定律有U=，又=，联立并变形可得=+，显然图线的斜率、电源电动势、定值电阻R和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是金属丝的电阻率ρ
故答案为（1）①×10   ②欧姆调零
        （2）如图
        （3）③改变金属丝上金属夹的位置
        （4）金属丝的电阻率ρ
点评：在涉及有关图象问题时，要先整理出关于图象纵轴与横轴的函数表达式，再根据数学一次函数理论讨论斜率和截距即可．
练习册系列答案
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某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率．所用的器材包括：输出电压恒为3V的直流电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等．
（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材设计实验电路，并连接电路实物图1．
（2）实验的主要步骤如下：
①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；
②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
③断开开关，
测出接入电路的金属丝的长度
测出接入电路的金属丝的长度
，合上开关，重复②的操作．
（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘制出图2的关系图线，其斜率为
10.5
10.5
A-1m-1
（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了
电流表内电阻与电阻箱
电流表内电阻与电阻箱
的电阻之和．

（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径为0.200mm．图2中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是
金属丝的电阻率
金属丝的电阻率
．
（2013?太原二模）某实验小组利用实验室提供的器材探究一种合金丝的电阻率ρ，所用器材包括：
A．待测合金丝ac：长度约1m，电阻约20Ω；
B．电压表：测量范围0～5V，内阻约50kΩ
C．电流表：测量范围0～0.5A，内阻约0，3Ω
D．滑动变阻器：电阻变化范围0～10Ω）；
E．直流电源：电动势约9V；
F．螺旋测微器、米尺、开关，导线若干．
（1）将合金丝ac拉直后固定在绝缘米尺上，其中a端点固定在米尺的0刻度上，c端点固定在米尺的另一端，并在合金丝上夹上一个可移动的小金属夹，b是金属夹与合金丝的接触点．根据现有器材，图1中实验电路应该选用的是
D或A
D或A


（2）用螺旋测微器测量合金丝的直径D，示数如图2．则D=
0.300（0.298～0.302）
0.300（0.298～0.302）
mm．
（3）实验的主要步骤如下：
①正确连接电路，调节金属夹的位置，将滑动变阻器触头调到适当位置，合上开关；
②反复调节滑动变阻器，让电流表的示数为I=0.360A，读出电压表的示数U，同时记录ab间合金丝对应的长度L；
③断开开关，调节金属夹的位置，合上开关，重复②的操作．
（4）依据原理可知，U与L应遵从的关系是U=
4ρI
πD2
L
4ρI
πD2
L
．（用测得量和已知量的字母表示）
（5）该小组依据测得的多组U与L的数据，作出了图3的U-L图线，由图可求得该合金丝的电阻率的数值为ρ=
1.2×10-6
1.2×10-6
Ω?m．（保留二位有效数字）
（1）某实验小组利用实验室提供的器材，探究一种横截面为圆形的金属丝的电阻率，他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图1示，这种金属丝的直径为
0.260
0.260
mm．

（2）（8分）在测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2Ω）的电动势和内阻的实验中，提供的器材有
A．电压表量程为3V，内阻约为5kΩ
B．电压表量程为15V，内阻约为10kΩ
C．电流表量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
D．电流表量程为3A，内阻约为0.01Ω
E．变阻器R1为（20Ω，3A）
F．变阻器R2为（500Ω，0.2A）
G．开关、导线若干
为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表应该选
A
A
（填A或B）；电流表应该选
C
C
（填C或D）；变阻器应该选
E
E
（填E或F）；实验电路图应该选
乙
乙
图（填“甲”或“乙”）．
（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
①需要测量摆球直径，如图1所示，摆球直径为
 
cm；让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图2所示，那么单摆摆长是
 
．
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②为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的振动周期T，从而得出几组对应的L与T2的数据，如图所示．再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k．则重力加速度g=
 
．（用k表示）
（2）某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率，所用器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等．
①他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图4．
②实验的主要步骤如下：
A．正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；
B．读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
C．断开开关，
 
，合上开关，重复B的操作．
③该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了图5的关系图线，其斜率为
 
A-1?m-1（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电压的乘积代表了
 
电阻之和．
④他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图6所示．金属丝的直径是
 
．图5中图线的斜率、电源电压金属丝横截面积的乘积代表的物理量是
 
．
某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率．所用的器材包括：直流电源电动势3V（内阻未知）、电压表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、定值电阻R0、开关和导线等．
由于定值电阻R0上字迹模糊不清，为了测其电阻，某同学进行了如下实验：
（1）①在用多用电表粗测定值电阻R0时，该小组首先选用“×1”欧姆挡，其阻值如图1中指针a所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用
×10
×10
欧姆挡；
②改换选择开关后，应先进行
欧姆调零
欧姆调零
，若测得阻值如图中指针b所示，则R0的阻值大约是
60
60
Ω；

（2）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，设计实验电路如图2，请连接电路实物图．
（3）实验的主要步骤如下：
①正确连接电路，开启电源，合上开关；
②读出电压表的示数，记录金属夹的位置；
③断开开关，
改变金属丝上金属夹的位置
改变金属丝上金属夹的位置
，合上开关，重复②的操作．
（4）该小组测得电压与金属丝接入长度关系的数据，并以
1
U
为纵轴，以L为横轴做出了
1
U
-L图线；则图线的斜率、电源电动势、定值电阻R0和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是
金属丝的电阻率ρ
金属丝的电阻率ρ
．

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