内容正文:
专题04 实验—测量金属丝的电阻率
一、实验题
1.(2023上·广东广州·高二广州市白云中学校考期末)在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径d,示数如图所示,读数为 mm;
(2)某同学用指针式多用电表粗略测金属丝的阻值。他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中,将选择开关置于“×10”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测量阻值时发现指针偏转角度较小。试问:
①为减小实验误差,该同学应将选择开关置于“ ”位置;(选填“×1”、“×100”)
②再将红、黑表笔短接,重新调零后继续实验,结果看到指针指在如图所示位置,则金属丝电阻的测量值为 Ω。
2.(2023上·广东深圳·高二统考期末)用图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内纯净水的水量,玻璃管两端接有导电活塞,右活塞固定,左活塞可自由移动,实验过程如下:
(1)按图甲连接电路,电源为理想电源,内阻不计;R为电阻箱,、为两个阻值相同的定值电阻,、为两个量程相同的理想电压表。
(2)不同水柱长度L及其电阻R的测量。
①用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径d,示数如图乙所示,则 mm;
②向玻璃管内注满纯净水,并用刻度尺测量水柱长度L;
③把S拨到1位置,记录电压表示数;
④把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表示数与电压表示数相同,记录电阻箱的阻值R;则此时玻璃管内水柱的电阻 ;
⑤根据测量数据,可得纯净水的电阻率为 。(用、d、L表示)
⑥改变玻璃管内水柱长度,重复实验,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R;
⑦断开S,整理好器材。
(3)在实验中,导致水柱的电阻的测量值与实际值有偏差的原因 (写出一种原因即可)
3.(2023上·广东广州·高二广东番禺中学校考期末)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材
A.电池组(3V,内阻1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是 ;(填写各器材的字母代号)
(2)设实验中,电流表电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V
(3)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,电流表应采用 (填“外接法”或“内接法”),滑动变阻器应采用 (填“分压接法”或“限流接法”)。请将下图中给定的器材连成实验电路 。
4.(2023上·广东肇庆·高二统考期末)实验室为同学们测定金属丝的电阻率准备了如下器材:
电源:电压为3V;
电流表:0~0.6A量程,内阻约为0.3Ω;
电流表:0~3A量程,内阻约为0.1Ω;
电压表V:0~3V量程,内阻约为3kΩ;
滑动变阻器:最大阻值为5Ω;
待测镍铬合金丝:电阻约为10Ω;
一个开关,导线若干。
(1)为了尽可能准确地进行测量,电流表应该选择 。
(2)要求尽可能测量多组数据,请按照要求完成实物图的连接 。
(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该置于 (填“A”或“B”)端。
5.(2023上·广东揭阳·高二统考期末)为测量某金属丝的电阻率,某同学设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)该同学首先用米尺测出接入电路中金属丝的长度L,再利用螺旋测微器测量金属丝直径,测量结果如图乙所示,金属丝直径的测量值 。
(2)为使闭合开关时,电压表、电流表示数均为零,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“a”或“b”)端。
(3)利用伏安法测该金属丝的电阻R,代入关系式 即可测得金属丝的电阻率。(用题中给定符号L、d、R及等表示)。
(4)由于电表内阻的影响,实验会产生 误差。(选填“偶然”或“系统”)。
6.(2023上·广东广州·高二统考期末)用欧姆表粗测得一圆柱复合材料的电阻约为3kΩ,某实验小组通过以下实验测量其电阻率ρ。
(1)该实验小组用刻度尺测量其长度L、螺旋测微器测量其直径D,某次直径测量结果如图所示:D= mm;
(2)实验使用的滑动变阻器的阻值为0~20Ω,请将如图实际测量电路补充完整 。
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(填“a”或“b”);