内容正文:
第十章 电路及其应用
10.3 测量金属丝的电阻率
课程标准
1. 掌握测量电阻丝电阻率的原理和实验方法。
2. 了解游标卡尺和螺旋测微器的原理和读数方法。
物理素养
物理观念:理解伏安法测量电阻的实验过程。
科学思维:理解游标卡尺和螺旋测微器的原理,理解滑动变阻器的分压和限流原理。
科学探究:探究电阻率和哪些因素有关?
科学态度与责任:通过对实验现象的分析和总结,培养学生实事求是的科学态度。
一、游标卡尺
1.结构及作用
游标卡尺是测量长度的较精密的仪器,主要部分由主尺和游标尺(或称副尺)构成,如图所示。
2.原理(以十分度为例)
主尺的最小分度是1 mm,副尺上有10个等分刻度,它们的总长度等于9 mm。
因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小0.1 mm。
其他不同准确度的游标卡尺的原理也是一样的,见表格
游标卡尺
精度(mm)
测量结果[n为游标卡尺上正对刻度左侧的小格数](mm)
小格数
刻度总长度(mm)
主尺与游标卡尺每小格长度差(mm)
10
9
0.1
0.1
+0.1n
20
19
0.05
0.05
+0.05n
50
49
0.02
0.02
+0.02n
3.使用方法
(1)校零位:使卡脚并拢,查看游标与主尺零刻线是否对齐,否则加以修正。
(2)测量:将待测物放在两测量爪之间。移动游标,使测量爪刚好与物体接触即可读数。
(注:测一般物长用外测量爪,即外测法;测孔径等物体内部长度时,即内测法)
(3)读数:
①主尺读数:以游标零刻线位置为准,在主尺上读取整毫米数L0。
②附尺读数:看游标上第K条刻线与主尺上的某一刻线对齐,读数为KΔL,ΔL为游标卡尺的精度。
③得读数为L0+KΔL。
测量值: 20mm+6×0.1mm=20.6mmcm
测量值: 14mm+10×0.05mm=14.50mm
4.注意事项
(1)不管是10分度的游标卡尺,还是20分度、50分度的游标卡尺,在读数时均不需要向后估读一位。
(2)测脚必须紧靠工件,用制动螺丝把游标尺固定后再读数。
二、螺旋测微器
1.结构及作用
2.测量原理
螺旋测微器又叫千分尺,它是一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器.
如图所示的是一种常用的螺旋测微器,用它测量长度可以准确到0.01 mm
D每旋转一周,F前进或者后退0.5 mm,可动刻度E上的刻度为50等分,每一小格表示0.01 mm,这也就是螺旋测微器的精度,读数时再估读一位,即可测到0.001 mm,故也叫作千分尺。
3.读数方法
(1)固定刻度数(毫米):要注意固定刻度上面的半毫米刻度线是否已经露出,露出则加0.5mm。
(2)可动刻度数:可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)
(3)测量值(毫米)=固定刻度数+可动刻度数
读数时要准确到0.01 mm,估读到0.001 mm,即用mm为单位,则小数点后面必须保留三位。
如某同学读出的读数为“6.32 mm”,肯定有效数字是错的,正确的应读成6.320 mm。
例1. 如图为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数,其示数为( )
A.2.90 cm B.2.9 cm C.2.27 mm D.2.27 cm
【答案】 D
【解析】 主尺读数+游标尺读数为:2.2 cm+0.01×7 cm=2.27 cm;故选D。
例2. 用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是________mm。
【答案】 0.680
【解析】 最终读数 = 固定刻度读数 + 可动刻度读数 = 0.5 mm + 0.01×18.0 mm = 0.680 mm。
三、金属丝电阻率的测量
1.实验目的
(1)掌握螺旋测微器、游标卡尺的原理及读数方法,会正确使用。
(2)练习使用电流表、电压表及伏安法测电阻。
(3)测定金属的电阻率。
2.实验原理
(1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R(R=)。电路原理图如图所示。
(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,算出横截面积S=。
(3)由电阻定律R=ρ,得ρ===,求出电阻率。
3. 实验器材
螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、开关及导线、待测金属丝、电源、滑动变阻器。
器材选择:不能超过电表量程;偏转不能过小,超过1/3;
4. 实验步骤
(1)测直径:用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径,并记录。
(2)连电路:按实验原理中的电路图连接实验电路。
(3)量长度:用毫米刻度尺测量接入电路中的待测金属丝的有效长度,重复测量3次,并记录。
(4)求电阻:改变滑动变阻器滑动触头的位置,读出几组I和U的值,记入表格。
5. 数据处理
(1)电阻R的测量
①平均值法:用每次测量的U、I分别计算出电阻,再求出电阻的平均值,作为测量结果。
②图像法:可建立U-I坐标系,将测量的对应U、I值描点作出图像,利用图像斜率求R。
(2)电阻率的计算
将测得的R、l、d的值,代入电阻率计算公式ρ==中,计算出金属导线的电阻率。
6. 误差分析
(1)电流表外接法,R测<R真导致ρ测<ρ真(系统误差)。 大内偏大,小外偏小
(2)通电时间过长,电流过大,都会导致电阻率发生变化(系统误差)。
例3. 在“探究金属的电阻的影响因素”时,测量电路如图1,测出金属丝的其长度L、横截面积S,电流表和电压表的读数分别为U、I,则:
(1)金属丝的电阻率=______ 用以上字母表示.
(2)在做实验前,按照所示的电路图用导线把器材连好,并把滑动变阻器的滑片应该滑至______ 填“左边”或“右边”.
(3)用笔代替导线按图1的电路把图2的实物图连接起来____________.
【答案】 左边
题型01 游标卡尺和螺旋测微器的读数
例4. 如图甲、乙所示
(1)游标卡尺的读数为_______________;
(2)螺旋测微器的读数为_______________。
【答案】 ①50.70 ②. 3.970##3.971##3.969
【解析】(1)[1]游标卡尺为20分度,副尺上第14个格子与主尺对齐,
读数为
(2)[2]螺旋测微器主尺上的读数为3.5mm,分尺上的读数为0.470mm,
故螺旋测微器上最终的读数为3.970mm。
题型02 滑动变阻器的使用方法
【方法总结】
1.滑动变阻器的两种接法及其应用
限流式接法
分压式接法
电路图
接线方法
接2个接线柱
接3个接线柱
闭合开关前滑片位置
滑片在最左端,接入电路的阻值最大
滑片在最左端,R两端的电压为零
负载两端的电压调节范围
U~U
0~U
通过负载的电流调节范围
~
0~
2.两种接法的特点
(1)限流式接法耗能低,但电压调节范围小;
(2)分压式接法电压调节范围大,并且可从零开始变化。
例5. 如图所示,滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω,R2=300 Ω,A、B两端电压UAB=8 V。
(1)当S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
(2)当S闭合时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
【答案】 (1)4.8~8 V (2)0~8 V
【解析】 (1)S断开时,滑动变阻器R1为限流式接法,R1的下部不接入电路中,当滑片P在最上端时,R1接入电路的电阻为零,因此R2获得的最大电压等于8 V,当滑片P在最下端时,R1与R2串联,此时R2两端的电压最小,UR2=UAB=4.8 V,所以R2两端的电压变化范围为4.8~8 V。
(2)当S闭合时,滑动变阻器R1为分压式接法,当滑片在最下端时,R2两端电压为0,当滑片在最上端时,R2两端的电压最大,为8 V,所以R2两端的电压变化范围为0~8 V。
题型03 伏安法测电阻
1.伏安法测电阻原理:R=
2.电流表的两种接法
内接法
外接法
电路
误差分析
电压表示数
UV=UR+UA>UR
电流表示数IA=IR
R测=>=R真
电压表示数
UV=UR
电流表示数IA=IR+IV>IR
R测=<=R真
误差来源
电流表的分压作用
电压表的分流作用
(速记:大内偏大)
3.选择电流表内、外接的常用方法
(1)直接比较法:
当Rx≫RA时,采用内接法;当Rx≪RV时,采用外接法,即可记忆为“大内小外”。
(2)公式计算法
当Rx>时,用电流表内接法;
当Rx<时,用电流表外接法;
当Rx=时,两种接法效果相同。
(3)试触法:适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况,
如图所示,把电压表的分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化。
若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,
若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法。
例6. 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示。
计算结果由Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________真实值,测量值Rx2________真实值。
【答案】 Rx1 大于 小于
【解析】 Rx约为200 Ω,==0.1,==0.05,所以采取电流表内接法测量更准确,即用图甲电路测量,Rx1更接近待测电阻的真实值。因为Rx1=,R真=,U>UR,I=IR,
则Rx1>R真;因为Rx2=,R真=,I>IR,U=UR,则Rx2<R真。
题型04 金属丝电阻率的测量
例7. 实验小组用图甲所示的电路来测量电阻约为20Ω的电阻Rx的阻值,图中R0为标准电阻(R0=30Ω),A1、A2可视为理想电流表,S为开关,R为滑动变阻器,E为电源,采用如下步骤完成实验。回答下列问题:
(1)按照图甲所示的实验原理电路图在方框中接好电路。
(2)将滑动变阻器的滑动触头置于_____位置(填“最左端”“最右端”或“中间”),合上开关S,改变滑动变阻器滑动触头的位置,记下两电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,则待测电阻的表达式
Rx=_________(用I1、I2表示)。
(3)为了减小偶然误差,改变滑动变阻器滑动触头的位置,多测几组I1、I2的值,做出I1 - I2,关系图像如图乙所示,图像的斜率k =___________(用R0、Rx表示),可得待测电阻Rx=________Ω。
【答案】 (1) 接线如下:
(2) 最右端 Rx= R0 (3) k= 18
1.(多选)滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值增大
B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值减小
C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
【答案】 AD
【解析】 A、若将a、c两端连在电路中,接入电路部分为ap;故当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值增大;故A正确;
B、若将a、d两端连在电路中,接入电路部分为ap;则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值增大,故B错误;
C、将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,只需接一上一下两个接线柱即可,故C错误;
D、要使用分压接法时,必须将下面两个接线柱与电源相连,再将上面一个接线柱与测量电路连接,故必须接入三个接线柱,D正确。
2. 某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示,可知此次测得康铜丝的直径为_______mm。乙图是测量康铜丝电阻的原理图,利用该电路图测出的电阻值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 1.881(1.880~1.883均正确) 偏小
【解析】 螺旋测微器的固定刻度读数为1.5 mm,可动刻度读数为0.01×38.1 mm=0.381 mm,所以金属丝的直径为1.5 mm+0.381 mm=1.881 mm。乙图中电流表是外接法,电压值是真实的,由于电压表的分流,电流测量值偏大,根据R=得测量的电阻偏小。
3. 在“测定金属的电阻率”的实验中:
(1)测电压U时,接0~3V量程时电压表读数为________V;
(2)测电流I时,接0~0.6A量程时电流表读数为________A;
(3)螺旋测微器测直径d的读数是________mm;
(4)游标卡尺测金属丝长度l的读数是________cm;
(5)在本实验中用伏安法测电阻,利用测量量U、I、d、l写出电阻率ρ的表达式,字母表示即可,不用代入数值计算________ 。
【答案】 2.60 0.52 2.935 2.67
4. 某同学测量一捆铜导线的长度L,所用器材有:学生电源E,阻值为的定值电阻,电压表和(内阻均未知),电阻箱R,开关及导线若干。实验操作如下:
(1)用游标卡尺在不同部位测量铜导线横截面的直径D,测量时铜导线应卡在图(a)所示的游标卡尺的部位______(选填A,B,C,D,E,F,G),某次测量的示数如图(b)所示,为______mm;
(2)按图(c)连接电路,a、b间粗实线表示铜导线,闭合开关S,调节电阻箱,记录两块电压表和电阻箱的示数,绘制出图(d),则铜导线的电阻值______Ω;查表可知铜的电阻率为ρ,用ρ、D、表示这捆铜导线的长度为L=______;
(3)若考虑电压表内阻的影响,则由图(d)测得铜导线的电阻值______(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】:(1) C; 11.7
(2) 结合图线斜率可得 解得:
(注意:纵坐标原点不是0。电压表V1的电阻也可以不考虑);
(3)等于
5. 某同学用如图a所示的电路图来进行有关电学实验,其中ab为粗细均匀的金属丝,R0为保护电阻。
(1)按电路图在图b中完成实物连线。______
(2)用螺旋测微器测得金属丝直径如图c所示,其读数为____mm。(不要求,可尝试)
(3)电路连接正确后,闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x与对应的电压表示数U和电流表示数I。将记录的数据描点在如图d的坐标纸上。
①在图d上作出-x关系图线。______
②由-x图线求得电流表的内阻rA=____Ω和金属丝的电阻率ρ与其横截面积S的比值=___Ω·m-1。(计算结果保留两位有效数字)
【答案】 (1)图见【解析】,滑动变阻器并非分压,b边上的一段不连也可 (2)0.400
(3)图见【解析】(连成直线) 图像函数表达式:=x+rA ;2.0(1.9-2.2);
-x图像斜率:k= 由-x图像可知:k= Ω·m-1=10Ω·m-1 ,比值=10(9.8-10)
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
第十章 电路及其应用
10.3 测量金属丝的电阻率
课程标准
1. 掌握测量电阻丝电阻率的原理和实验方法。
2. 了解游标卡尺和螺旋测微器的原理和读数方法。
物理素养
物理观念:理解伏安法测量电阻的实验过程。
科学思维:理解游标卡尺和螺旋测微器的原理,理解滑动变阻器的分压和限流原理。
科学探究:探究电阻率和哪些因素有关?
科学态度与责任:通过对实验现象的分析和总结,培养学生实事求是的科学态度。
一、游标卡尺
1.结构及作用
游标卡尺是测量长度的较精密的仪器,主要部分由主尺和游标尺(或称副尺)构成,如图所示。
2.原理(以十分度为例)
主尺的最小分度是1 mm,副尺上有10个等分刻度,它们的总长度等于9 mm。
因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小0.1 mm。
其他不同准确度的游标卡尺的原理也是一样的,见表格
游标卡尺
精度(mm)
测量结果[n为游标卡尺上正对刻度左侧的小格数](mm)
小格数
刻度总长度(mm)
主尺与游标卡尺每小格长度差(mm)
10
9
0.1
0.1
+0.1n
20
19
0.05
0.05
+0.05n
50
49
0.02
0.02
+0.02n
3.使用方法
(1)校零位:使卡脚并拢,查看游标与主尺零刻线是否对齐,否则加以修正。
(2)测量:将待测物放在两测量爪之间。移动游标,使测量爪刚好与物体接触即可读数。
(注:测一般物长用外测量爪,即外测法;测孔径等物体内部长度时,即内测法)
(3)读数:
①主尺读数:以游标零刻线位置为准,在主尺上读取整毫米数L0。
②附尺读数:看游标上第K条刻线与主尺上的某一刻线对齐,读数为KΔL,ΔL为游标卡尺的精度。
③得读数为L0+KΔL。
测量值: 20mm+6×0.1mm=20.6mmcm
测量值: 14mm+10×0.05mm=14.50mm
4.注意事项
(1)不管是10分度的游标卡尺,还是20分度、50分度的游标卡尺,在读数时均不需要向后估读一位。
(2)测脚必须紧靠工件,用制动螺丝把游标尺固定后再读数。
二、螺旋测微器
1.结构及作用
2.测量原理
螺旋测微器又叫千分尺,它是一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器.
如图所示的是一种常用的螺旋测微器,用它测量长度可以准确到0.01 mm
D每旋转一周,F前进或者后退0.5 mm,可动刻度E上的刻度为50等分,每一小格表示0.01 mm,这也就是螺旋测微器的精度,读数时再估读一位,即可测到0.001 mm,故也叫作千分尺。
3.读数方法
(1)固定刻度数(毫米):要注意固定刻度上面的半毫米刻度线是否已经露出,露出则加0.5mm。
(2)可动刻度数:可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)
(3)测量值(毫米)=固定刻度数+可动刻度数
读数时要准确到0.01 mm,估读到0.001 mm,即用mm为单位,则小数点后面必须保留三位。
如某同学读出的读数为“6.32 mm”,肯定有效数字是错的,正确的应读成6.320 mm。
例1. 如图为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数,其示数为( )
A.2.90 cm B.2.9 cm C.2.27 mm D.2.27 cm
例2. 用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是________mm。
三、金属丝电阻率的测量
1.实验目的
(1)掌握螺旋测微器、游标卡尺的原理及读数方法,会正确使用。
(2)练习使用电流表、电压表及伏安法测电阻。
(3)测定金属的电阻率。
2.实验原理
(1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R(R=)。电路原理图如图所示。
(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,算出横截面积S=。
(3)由电阻定律R=ρ,得ρ===,求出电阻率。
3. 实验器材
螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、开关及导线、待测金属丝、电源、滑动变阻器。
器材选择:不能超过电表量程;偏转不能过小,超过1/3;
4. 实验步骤
(1)测直径:用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径,并记录。
(2)连电路:按实验原理中的电路图连接实验电路。
(3)量长度:用毫米刻度尺测量接入电路中的待测金属丝的有效长度,重复测量3次,并记录。
(4)求电阻:改变滑动变阻器滑动触头的位置,读出几组I和U的值,记入表格。
5. 数据处理
(1)电阻R的测量
①平均值法:用每次测量的U、I分别计算出电阻,再求出电阻的平均值,作为测量结果。
②图像法:可建立U-I坐标系,将测量的对应U、I值描点作出图像,利用图像斜率求R。
(2)电阻率的计算
将测得的R、l、d的值,代入电阻率计算公式ρ==中,计算出金属导线的电阻率。
6. 误差分析
(1)电流表外接法,R测<R真导致ρ测<ρ真(系统误差)。 大内偏大,小外偏小
(2)通电时间过长,电流过大,都会导致电阻率发生变化(系统误差)。
例3. 在“探究金属的电阻的影响因素”时,测量电路如图1,测出金属丝的其长度L、横截面积S,电流表和电压表的读数分别为U、I,则:
(1)金属丝的电阻率=______ 用以上字母表示.
(2)在做实验前,按照所示的电路图用导线把器材连好,并把滑动变阻器的滑片应该滑至______ 填“左边”或“右边”.
(3)用笔代替导线按图1的电路把图2的实物图连接起来____________.
题型01 游标卡尺和螺旋测微器的读数
例4. 如图甲、乙所示
(1)游标卡尺的读数为_______________;
(2)螺旋测微器的读数为_______________。
题型02 滑动变阻器的使用方法
【方法总结】
1.滑动变阻器的两种接法及其应用
限流式接法
分压式接法
电路图
接线方法
接2个接线柱
接3个接线柱
闭合开关前滑片位置
滑片在最左端,接入电路的阻值最大
滑片在最左端,R两端的电压为零
负载两端的电压调节范围
U~U
0~U
通过负载的电流调节范围
~
0~
2.两种接法的特点
(1)限流式接法耗能低,但电压调节范围小;
(2)分压式接法电压调节范围大,并且可从零开始变化。
例5. 如图所示,滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω,R2=300 Ω,A、B两端电压UAB=8 V。
(1)当S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
(2)当S闭合时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
题型03 伏安法测电阻
1.伏安法测电阻原理:R=
2.电流表的两种接法
内接法
外接法
电路
误差分析
电压表示数
UV=UR+UA>UR
电流表示数IA=IR
R测=>=R真
电压表示数
UV=UR
电流表示数IA=IR+IV>IR
R测=<=R真
误差来源
电流表的分压作用
电压表的分流作用
(速记:大内偏大)
3.选择电流表内、外接的常用方法
(1)直接比较法:
当Rx≫RA时,采用内接法;当Rx≪RV时,采用外接法,即可记忆为“大内小外”。
(2)公式计算法
当Rx>时,用电流表内接法;
当Rx<时,用电流表外接法;
当Rx=时,两种接法效果相同。
(3)试触法:适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况,
如图所示,把电压表的分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化。
若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,
若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法。
例6. 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示。
计算结果由Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________真实值,测量值Rx2________真实值。
题型04 金属丝电阻率的测量
例7. 实验小组用图甲所示的电路来测量电阻约为20Ω的电阻Rx的阻值,图中R0为标准电阻(R0=30Ω),A1、A2可视为理想电流表,S为开关,R为滑动变阻器,E为电源,采用如下步骤完成实验。回答下列问题:
(1)按照图甲所示的实验原理电路图在方框中接好电路。
(2)将滑动变阻器的滑动触头置于_____位置(填“最左端”“最右端”或“中间”),合上开关S,改变滑动变阻器滑动触头的位置,记下两电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,则待测电阻的表达式
Rx=_________(用I1、I2表示)。
(3)为了减小偶然误差,改变滑动变阻器滑动触头的位置,多测几组I1、I2的值,做出I1 - I2,关系图像如图乙所示,图像的斜率k =___________(用R0、Rx表示),可得待测电阻Rx=________Ω。
1.(多选)滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值增大
B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值减小
C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
2. 某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示,可知此次测得康铜丝的直径为_______mm。乙图是测量康铜丝电阻的原理图,利用该电路图测出的电阻值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。
3. 在“测定金属的电阻率”的实验中:
(1)测电压U时,接0~3V量程时电压表读数为________V;
(2)测电流I时,接0~0.6A量程时电流表读数为________A;
(3)螺旋测微器测直径d的读数是________mm;
(4)游标卡尺测金属丝长度l的读数是________cm;
(5)在本实验中用伏安法测电阻,利用测量量U、I、d、l写出电阻率ρ的表达式,字母表示即可,不用代入数值计算________ 。
4. 某同学测量一捆铜导线的长度L,所用器材有:学生电源E,阻值为的定值电阻,电压表和(内阻均未知),电阻箱R,开关及导线若干。实验操作如下:
(1)用游标卡尺在不同部位测量铜导线横截面的直径D,测量时铜导线应卡在图(a)所示的游标卡尺的部位______(选填A,B,C,D,E,F,G),某次测量的示数如图(b)所示,为______mm;
(2)按图(c)连接电路,a、b间粗实线表示铜导线,闭合开关S,调节电阻箱,记录两块电压表和电阻箱的示数,绘制出图(d),则铜导线的电阻值______Ω;查表可知铜的电阻率为ρ,用ρ、D、表示这捆铜导线的长度为L=______;
(3)若考虑电压表内阻的影响,则由图(d)测得铜导线的电阻值______(选填“大于”“小于”或“等于”)。
5. 某同学用如图a所示的电路图来进行有关电学实验,其中ab为粗细均匀的金属丝,R0为保护电阻。
(1)按电路图在图b中完成实物连线。______
(2)用螺旋测微器测得金属丝直径如图c所示,其读数为____mm。(不要求,可尝试)
(3)电路连接正确后,闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x与对应的电压表示数U和电流表示数I。将记录的数据描点在如图d的坐标纸上。
①在图d上作出-x关系图线。______
②由-x图线求得电流表的内阻rA=____Ω和金属丝的电阻率ρ与其横截面积S的比值=___Ω·m-1。(计算结果保留两位有效数字)
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$