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在測定金屬的電阻率的實驗中,實驗步驟如下:
(1)用米尺測量金屬導線的長度,測三次,求出平均值L,在金屬導線的不同位置用螺旋測微器測量金屬導線直徑,求出平均值d.其中一次用螺旋測微器測量金屬導線直徑的示數如圖,其讀數為
 
mm.
(2)用伏安法測量金屬導線的電阻R.試把圖中所給的器材連接成測量R的合適的線路.圖中電流表的量程為0.6A,內阻接近lΩ,電壓表的量程為3V,內阻為幾千歐,電源的電動勢為6V,變阻器的阻值為 0Ω~20Ω,在閉合電鍵前,變阻器的滑動觸點應處于正確位置.
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(3)用上面測得的金屬導線長度L、直徑d和電阻R,可根據電阻率的表達式ρ=
 
算出所測金屬的電阻率.
分析:(1)螺旋測微器在讀數時先讀主尺的刻度,再讀出可動刻度,要估讀.
(2)①電源、滑動變阻器、導線和電鍵是必須選擇的,要減小誤差,電壓表和電流表量程都選擇較小的量程,只要不超過量程即可;
②為獲得較大的電壓條件范圍,滑動變阻器選擇分壓式接法;由于待測電阻的電阻值與電流表的電阻值較接進,故采用電流表外接法.
(3)根據電阻的決定式:R=ρ
L
S
,代入數據計算即可.
解答:解:(1)螺旋測微器主尺的刻度:0.5mm,可動刻度0.01×30.0=0.300mm,總讀數為:0.5mm+0.300mm=0.800mm
(2)①電源、滑動變阻器、導線和電鍵是構成閉合電路必須選擇的;要減小誤差,在不超出量程的情況下,電壓表和電流表量程盡量選擇較小的量程;
②為獲得較大的電壓條件范圍,滑動變阻器選擇分壓式接法;由于待測電阻的電阻值與電流表的電阻值較接進,故采用電流表外接法.
連接電路如圖所示精英家教網
(3)根據電阻的決定式:R=ρ
L
S
,電阻率的表達式為:ρ=
SR
L
=
π(
d
2
)2R
L
=
πd2R
4L

故答案為:(1)0.800  (2)連線如圖所示  (3)
πd2R
4L
點評:本題關鍵要明確電阻的測量方法、原理和實驗誤差的處理,其中用伏安法測量電阻時電流表內、外接法和滑動變阻器的接法選擇是重點所在.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。

①做好實驗準備后,先用兩個彈簧秤把橡皮條的結點拉到某一位置O,此時需要記錄的是                                        

②圖乙中的F與F′ 兩力中,方向一定沿AO方向的是_____。

③本實驗采用的科學方法是       

A.理想實驗法                B.等效替代法

C.控制變量法                D.建立物理模型法

(2)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬直徑時的刻度位置如圖所示,用米尺測出金屬絲的長L,金屬絲的電阻大約為5先用伏安法測出金屬絲的電阻R, 然后根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。為此取來兩節新的干電池、電鍵和若干導線及下列器材:

        A.電壓表0-3V,內阻10k

        B.電壓表0-15V,內阻50k

        C.電流表0-0.6A,內阻0.05

        D.電流表0-3A,內阻0.01

        E.滑動變阻器,0- 10

        F.滑動變阻器,0-100

①從圖中讀出金屬絲的直徑為              m m

②要求較準確地側出其阻值,電壓表應選       ,電流表應選       ,滑動變阻器應選       .(填序號)

    ③實驗中他的實物接線如圖所示,請指出該同學實物接線中的兩處明顯錯誤。

錯誤1                                                              

錯誤2                                                                 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)(9分)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。

①做好實驗準備后,先用兩個彈簧秤把橡皮條的結點拉到某一位置O,此時需要記錄的是                                      

②圖乙中的F與F′ 兩力中,方向一定沿AO方向的是_____。

③本實驗采用的科學方法是        。

A.理想實驗法               B.等效替代法

C.控制變量法               D.建立物理模型法

(2)(9分)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬直徑時的刻度位置如圖所示,用米尺測出金屬絲的長L,金屬絲的電阻大約為5先用伏安法測出金屬絲的電阻R, 然后根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。為此取來兩節新的干電池、電鍵和若干導線及下列器材:

        A.電壓表0-3V,內阻10k

        B.電壓表0-15V,內阻50k

        C.電流表0-0.6A,內阻0.05

        D.電流表0-3A,內阻0.01

        E.滑動變阻器,0- 10

        F.滑動變阻器,0-100

①從圖中讀出金屬絲的直徑為             m m

②要求較準確地側出其阻值,電壓表應選      ,電流表應選       ,滑動變阻器應選       .(填序號)

    ③實驗中他的實物接線如圖所示,請指出該同學實物接線中的兩處明顯錯誤。

錯誤1                                                              

 

錯誤2                                                                 

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年廣東省高三2月月考理綜物理部分 題型:實驗題

(1)(9分)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。

①做好實驗準備后,先用兩個彈簧秤把橡皮條的結點拉到某一位置O,此時需要記錄的是        ,                                

②圖乙中的F與F′ 兩力中,方向一定沿AO方向的是_____。

③本實驗采用的科學方法是       

A.理想實驗法                B.等效替代法

C.控制變量法                D.建立物理模型法

(2)(9分)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬直徑時的刻度位置如圖所示,用米尺測出金屬絲的長L,金屬絲的電阻大約為5先用伏安法測出金屬絲的電阻R, 然后根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。為此取來兩節新的干電池、電鍵和若干導線及下列器材:

        A.電壓表0-3V,內阻10k

        B.電壓表0-15V,內阻50k

        C.電流表0-0.6A,內阻0.05

        D.電流表0-3A,內阻0.01

        E.滑動變阻器,0- 10

        F.滑動變阻器,0-100

①從圖中讀出金屬絲的直徑為              m m

②要求較準確地側出其阻值,電壓表應選       ,電流表應選       ,滑動變阻器應選       .(填序號)

    ③實驗中他的實物接線如圖所示,請指出該同學實物接線中的兩處明顯錯誤。

錯誤1                                                              

 

錯誤2                                                                 

 

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科目:高中物理 來源:河南省模擬題 題型:實驗題

在“測定金屬的電阻率”的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l,用螺旋測微器則出金屬絲的直徑d用電流表測出通過金屬絲的電流I,用電壓表測出金屬絲兩端的電壓U。
(1) 請寫出測金屬絲電阻率的表達式:ρ=_______(用上述測量物理量的字母表示);
(2)若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時,刻度尺和螺旋測微器的示數分別如圖所示,則金屬絲長度的測量值為l=_______cm,金屬絲直徑的測量值為d=_______mm,
(3) 用電流表和電壓表測金屬絲的電阻R時,由于電壓表電流表內阻的影響,無論使用電流表內接法還是電流表外接法,都會產生系統誤差。如果按如圖所示的電路進行測量,可以消除由于電表內阻造成的系統誤差。利用該電路進行實驗由主要操作過程是:
第一步:先將R的滑動觸頭調到最左端,單刀雙擲開關S1閉合,閉合開關S2,調節變阻器R1和R2,使電壓表和電壓表的示數盡量大些(不超過量程),讀出此時電壓表和電流表的示數U1、 I1;
第二步:保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變,將單刀雙擲開關S1向2閉合,讀出此時電壓表和電流表的示數U2、I2。
請寫出計算電阻的表達式Rx=_______。(用電壓表和電流表示數表示)

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科目:高中物理 來源:河南省模擬題 題型:實驗題

在“測定金屬的電阻率”的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l,用螺旋測微器則出金屬絲的直徑d用電流表測出通過金屬絲的電流I,用電壓表測出金屬絲兩端的電壓U。
(1) 請寫出測金屬絲電阻率的表達式:ρ=_______(用上述測量物理量的字母表示);
(2)若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時,刻度尺和螺旋測微器的示數分別如圖所示,則金屬絲長度的測量值為l=_______cm,金屬絲直徑的測量值為d=_______mm,
(3) 用電流表和電壓表測金屬絲的電阻R時,由于電壓表電流表內阻的影響,無論使用電流表內接法還是電流表外接法,都會產生系統誤差。如果按如圖所示的電路進行測量,可以消除由于電表內阻造成的系統誤差。利用該電路進行實驗由主要操作過程是:
第一步:先將R的滑動觸頭調到最左端,單刀雙擲開關S1閉合,閉合開關S2,調節變阻器R1和R2,使電壓表和電壓表的示數盡量大些(不超過量程),讀出此時電壓表和電流表的示數U1、 I1;
第二步:保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變,將單刀雙擲開關S1向2閉合,讀出此時電壓表和電流表的示數U2、I2。
請寫出計算電阻的表達式Rx=_______。(用電壓表和電流表示數表示)

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