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某同学要测某种圆柱形金属丝的电阻率,他设计了如下实验步骤:
(1)用刻度尺测出金属丝的长度为L米。
(2)用螺旋测微器测出金属丝的直径的示数如下,请你帮他读出待测金属丝的直径D= mm 。
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(3)用万用表粗测金属丝的电阻R,示数如图乙所示,其读数为R= Ω
(4)根据万用表所测的电阻值,结合实验室所给的器材,他设计了更加精确测量金属丝电阻的电路图如图丙,请你根据他设计的电路图把右边的仪器连成实验测量电路。
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(5)连接好测量电路后,他闭合开关,电压表的读数为U,电流表的读数为I,如果考虑电压表和电流表内阻的影响(已知电压表的内阻为RV , 电流表的内阻为RA ),则待测金属丝电阻率的精确表达式为 。(用题中已知量的字母表示)
五、计算题(本题共2小题,第15题8分,第16题11分,共19分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)
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某同学要测某种圆柱形金属丝的电阻率,他设计了如下实验步骤:
(1)用刻度尺测出金属丝的长度为L米。
(2)用螺旋测微器测出金属丝的直径的示数如下,请你帮他读出待测金属丝的直径D= mm 。
(3)用万用表粗测金属丝的电阻R,示数如图乙所示,其读数为R= Ω
(4)根据万用表所测的电阻值,结合实验室所给的器材,他设计了更加精确测量金属丝电阻的电路图如图丙,请你根据他设计的电路图把右边的仪器连成实验测量电路。
(5)连接好测量电路后,他闭合开关,电压表的读数为U,电流表的读数为I,如果考虑电压表和电流表内阻的影响(已知电压表的内阻为RV ,电流表的内阻为RA ),则待测金属丝电阻率的精确表达式为 。(用题中已知量的字母表示)
五、计算题(本题共2小题,第15题8分,第16题11分,共19分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)
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(1)该实验需要测量的物理量有金属丝的
| UπD2 |
| 4IL |
| UπD2 |
| 4IL |
(2)下列操作中正确的是
A.测电阻之前用最小刻度为1mm的刻度尺测金属丝的有效长度全长三次,算出其平均值L;
B.测电阻之前用螺旋测微器在金属丝的三个不同的位置各测一次直径,算出平均值D;
C.用伏安法测电阻时采用电流表内接法,多次测量后算出平均值R;
D.实验时电路中的电流不宜过大;
(3)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所示,则金属丝长度的测量值L=
(4)提供下列器材:
A、电池组(电动势3V,内阻约1Ω)
B、电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C、电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)
D、电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
E、电流表(量程0~3A,内阻约0.02Ω)
F、滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1A)
G、滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω,额定电流0.5A)
H、开关、导线.
在虚线框内画出实验电路图.为了实验能正常进行并减小误差,要求变阻器便于调节,选择的电流表是
(5)根据器材的规格和要求,在本题的实物图上连线.
(6)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图所示.则电流表的示数为I=
(后两空都保留两位有效数字).