(14分)在“測定金屬絲的電阻率”實驗中,待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結果如圖所示,其讀數為_______mm(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為:電池組(電動勢為3V,內阻約1Ω)、電流表(內阻約0.1Ω)、電壓表(內阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關、導線若干.某小組同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數據如下:
次數 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
U/V |
0.10 |
0.30 |
0.70 |
1.00 |
1.50 |
1.70 |
2.30 |
I/A |
0.020 |
0.060 |
0.160 |
0.220 |
0.340 |
0.460 |
0.520 |
由以上數據可知,他們測量Rx是采用圖中的_________圖(選填“甲”或“乙”) .
(3)圖是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的左端.請根據圖所選的電路圖,在圖中補充完成該組同學實驗時實物間的連線,并使閉合開關時,電壓表或電流表不至于被燒壞.
(4)該組同學在坐標紙上建立U—I坐標系,如圖所示,圖中已標出了測量數據對應的4個坐標點.請在圖中標出第2、4、6次測量數據坐標點,并描繪出U─I圖線.由圖線得到金屬絲的阻值Rx=_________Ω(保留兩位有效數字) .
(5)根據以上數據可以估算出金屬絲的電阻率約為___________(填選項前的符號) .
A.1×10-2Ωm B.1×10-3Ω
m C.1×10-6Ω
m D.1×10-8Ω
m
(14分)(1)(0.395~0.399)(2分) (2)甲 (2分) (3)如圖(3分)
(4)如圖4(3分);(4.3~4.7)Ω(2分)
(5)C (2分)
【解析】
試題分析:(1)主尺讀數為0mm,可動刻度讀數為39.8mm,讀數為0mm+39.8
mm=0.398mm(2)由于待測電阻阻值大約為5Ω,如果采用乙圖,當把劃片滑到最左端時,電路中的總電阻約為6Ω,最大電流為0.5A,由表格中的數據可知最大電流為0.52A,可知采用的甲圖(3)電流表外接,滑動變阻器分壓,按電流流向連線即可(4)由圖線的斜率表示電阻可知待測電阻阻值(5)由電阻定律
1×10-6Ω
m,故選C
考點:考查伏安法測電阻
點評:本題難度較小,如果需要多測量幾組數據,滑動變阻器需要用分壓連接,因為分壓連接時電壓和電流的取值范圍比較大
科目:高中物理 來源: 題型:
πd2U |
4Il |
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4Il |
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πUd2 |
4Il |
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