某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率．所用的器材包括：
A．電池組，電動(dòng)勢(shì)6V
B．電流表，量程為500mA，內(nèi)阻約為1Ω
C．電壓表，量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ
D．待測(cè)金屬絲，電阻約為4Ω
E．螺旋測(cè)微器
F．米尺，最小刻度為1mm
G．滑動(dòng)變阻器，最大阻值5Ω，最大電流2A
H．開關(guān)和導(dǎo)線若干
（1）在實(shí)驗(yàn)中，既要保證器材安全，又要減小誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路為
D
D
．

（2）該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如下圖所示．金屬絲的直徑d=
0.420
0.420
mm．

（3）測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度L=51.00cm，電阻R=4.08Ω．則用d、L、R表示該金屬絲的電阻率ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
，代入數(shù)據(jù)解得ρ=
1.1×10-6
1.1×10-6
Ω?m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
分析：（1）根據(jù)待測(cè)電阻阻值與滑動(dòng)變阻器最大阻值間的關(guān)系確定滑動(dòng)變阻器的接法，根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路．
（2）螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)．
（3）由電阻定律求出電阻率的表達(dá)式，然后求出電阻率．
解答：解：（1）由題意可知，待測(cè)電阻阻值與滑動(dòng)變阻器最大阻值相差不多，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；
R
RA
=
4Ω
1Ω
=4，
RV
R
=
3000Ω
4Ω
=750，
RV
R
＞
R
RA
，電流表應(yīng)采用外接法，因此實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用圖D所示實(shí)驗(yàn)電路．
（2）由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為0mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為42.0×0.01mm=0.420mm（0.420-0.422均正確）．
（3）由電阻定律可知，電阻R=ρ
L
S
=ρ
L
π(
d
2
)2
，則電阻率ρ=
πRd2
4L
，代入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：ρ=1.1×10-6Ω?m．
故答案為：（1）D；（2）0.420；（3）
πRd2
4L
；1.1×10-6．
點(diǎn)評(píng)：（1）確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵．
（2）固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)，螺旋測(cè)微器需要估讀．
（3）掌握電阻定律即可正確解題．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω．他把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度．可供選擇的器材還有：
電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；
電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）；
電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；
電阻箱R（0～999.9Ω）；開關(guān)、導(dǎo)線若干．
實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：
A．用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑；
B．根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)并連接好如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路；
C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；
D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表指針指到最大值處（即滿偏），記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；
E．改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏．重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L．    
F．?dāng)嚅_開關(guān)，整理器材．
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①實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇
 
（選填“Al”或“A2”）；
②用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L(zhǎng)0，再結(jié)合測(cè)出的電阻絲直徑d，根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合圖乙，求出這種電阻絲材料的電阻率ρ=
 
（用R0、L0、d和常數(shù)表示）．
③若在本實(shí)驗(yàn)中的操作、讀數(shù)及計(jì)算均正確無誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果
 
（選填“偏大”、“偏小”或“無影響”）

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年廣東省佛山一中高三第二次段考物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究金屬絲的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，他截取了一段鎳鉻合金絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在合金絲上夾上一個(gè)小金屬夾，金屬夾可在合金絲上移動(dòng)．所用的器材還有：電池組（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻很小），電流表（內(nèi)阻約為0.5?），多用電表，螺旋測(cè)微器，米尺，開關(guān)，導(dǎo)線若干．
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑，示數(shù)如圖(a)所示，合金絲的直徑是_______mm；
②選擇多用電表的“´1”擋測(cè)量金屬絲的電阻，示數(shù)如圖(b)所示，可知該段合金絲的電阻約為_______?．


③實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)量電壓，請(qǐng)將圖(c)中的多用電表（內(nèi)阻約為幾千歐姆）正確接入電路中；開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至_____端（填“左”或“右”）；若某次用直流2.5V擋測(cè)量時(shí)，示數(shù)如圖(b)所示，則讀數(shù)為______V．
④實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變金屬夾的位置，分別測(cè)出7組與長(zhǎng)度L對(duì)應(yīng)的電壓U和電流表的示數(shù)I，利用計(jì)算出不同L對(duì)應(yīng)的電阻值R，并據(jù)此繪出了圖(d)的關(guān)系圖線，其斜率為_________?? m－1（保留兩位有效數(shù)字），它與合金絲橫截面積的乘積代表的物理量是__________________．

圖c

圖d

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省寧德市高三1月單科質(zhì)量檢查考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20。他把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱和b上，在電阻絲上夾上一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度�？晒┻x擇的器材還有：

電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約1）；

電流表A1（量程0~100mA，內(nèi)阻約5）；

電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.2）；

電阻箱R（0～999.9）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。

?

實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

??? A．用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑；

??? B．根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)并連接好如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路；

??? C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；

??? D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表指針指到最大值處（即滿偏），記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；

??? E．改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L。???

F．?dāng)嚅_開關(guān)，整理器材。

①實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇???????? （選填“Al”或“A2”）；

②用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結(jié)合測(cè)出的電阻絲直徑d，根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合圖乙，求出這種電阻絲材料的電阻率=?????? （用R0、L0、d和常數(shù)表示）。

③若在本實(shí)驗(yàn)中的操作、讀數(shù)及計(jì)算均正確無誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果?????? （選填“偏大”、“偏小”或“無影響”）

 

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科目：高中物理 來源：2013屆廣東省高三第二次段考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究金屬絲的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，他截取了一段鎳鉻合金絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在合金絲上夾上一個(gè)小金屬夾，金屬夾可在合金絲上移動(dòng)．所用的器材還有：電池組（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻很小），電流表（內(nèi)阻約為0.5Ω），多用電表，螺旋測(cè)微器，米尺，開關(guān)，導(dǎo)線若干．

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑，示數(shù)如圖(a)所示，合金絲的直徑是_______mm；

②選擇多用電表的“´1”擋測(cè)量金屬絲的電阻，示數(shù)如圖(b)所示，可知該段合金絲的電阻約為_______Ω．

③實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)量電壓，請(qǐng)將圖(c)中的多用電表（內(nèi)阻約為幾千歐姆）正確接入電路中；開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至_____端（填“左”或“右”）；若某次用直流2.5V擋測(cè)量時(shí)，示數(shù)如圖(b)所示，則讀數(shù)為______V．

④實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變金屬夾的位置，分別測(cè)出7組與長(zhǎng)度L對(duì)應(yīng)的電壓U和電流表的示數(shù)I，利用計(jì)算出不同L對(duì)應(yīng)的電阻值R，并據(jù)此繪出了圖(d)的關(guān)系圖線，其斜率為_________Ω ∙ m－1（保留兩位有效數(shù)字），它與合金絲橫截面積的乘積代表的物理量是__________________．

圖c

圖d

 

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