题目内容

(1)关于欧姆表及其使用中的问题,正确的是:______
A、接表内电源负极的应是红表笔
B、换挡后,都要重新欧姆调零
C、表盘刻度是均匀的
D、表盘刻度最左边表示电阻阻值为0
(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l.用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.
①请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=______(用上述测量量的字母表示).
②若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图1所示,则金属丝长度的测量值为l=______cm,金属丝直径的测量值为d=______mm.
③用电流表和电压表测金属丝的电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响.不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差.按如图2所示的电路进行测量.可以消除由于电表内阻造成的系统误差.利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2向上1闭合,闭合电键S1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1.
第二步:保持两滑动变阻器的滑动头位置不变,将单刀双掷开关S2向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2.请写出由以上记录数据计算被测电阻R的表达式R=______.

(1)A、欧姆表内部有电源,与被测电阻、调零电阻组成了闭合回路,为使指针从左向右移动,接电源负极的应是红表笔,正极的应是黑表笔,故A正确;
B、由于不同的档位,欧姆表的内阻不同,所以每次换挡后都必须重新进行欧姆调零,故B正确;
C、根据闭合电路欧姆定律:电流I=
E
Rx+R0+r
,则I与被测电阻Rx不成正比,电流与指针偏转角成正比,所以刻度盘上的电阻刻度是不均匀的,故C错误;
D、表盘刻度最左边表示电流为零,根据上式可知,对应的电阻阻值则为无穷大,相反,当Rx=0,电路中电流达到表头的满偏电流,最右边表示电阻阻值为0.故D错误;
故选:AB
(2)由电阻定律得:R=ρ
l
S
及S=
1
4
πd2
可得,ρ=
πd2R
4l
;
②由于刻度尺的最小分度是0.1cm,所以应估读到0.01cm,则金属丝长度的测量值为l=36.48cm;
金属丝的直径为d=0.5mm+29.6×0.01mm=0.796mm.
③将单刀双掷开关S2合向1时,电压表和电流表的示数U1、I1.根据欧姆定律得:
R+RA+R1=
U1
I1
;
将单刀双掷开关S2向2闭合时,电压表和电流表的示数U2、I2.根据欧姆定律得:
RA+R1=
U2
I2

联立上两式得:R=
U1
I1
-
U2
I2
.
故答案为:
(1)AB;(2)①ρ=
πd2R
4l
;②l=36.48(36.48~36.52cm均对);d=0.796(0.796~0.799mm均对;③
U1
I1
-
U2
I2
.
练习册系列答案
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小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);
开关、导线若干.
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关.

①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=______mm;
②实验中电流表应选择______(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=______(用给定的物理量符号和已知常数表示);
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小.(不要求分析的过程,只回答出分析结果即可)
答:______.

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