在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,若用歐姆表粗測(cè)得知電阻絲Rx的阻值約為5Ω,為較精確的測(cè)量金屬絲的電阻,并要求金屬絲發(fā)熱功率P<1.28W,需要另行設(shè)計(jì)電路進(jìn)行測(cè)量,實(shí)驗(yàn)室備有的部分儀器有:精英家教網(wǎng)
A.電動(dòng)勢(shì)6V的電池組E
B.兩檔電流表A(量程:0~0.60A,內(nèi)阻約0.13Ω;量程:0~3.0A,內(nèi)阻約0.025Ω)
C.兩檔電壓表V(量程:0~3.0V,內(nèi)阻約3kΩ;量程:0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~100Ω,最大允許電流lA)
E.滑動(dòng)變阻器R2(0~20Ω,最大允許電流lA)
①上述器材中應(yīng)選用的是:滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
 

②在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.
③實(shí)驗(yàn)時(shí),電流表、電壓表指針位置如圖甲所示;螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑、米尺測(cè)金屬絲的長度如圖乙所示,由圖可知各物理量的測(cè)量值為:伏特表的讀數(shù)為
 
V,安培表讀數(shù)為
 
A,
 
金屬絲直徑的測(cè)量值d=
 
mm;金屬絲長度的測(cè)量值L=
 
cm.根據(jù)上述數(shù)據(jù),可以計(jì)算出所測(cè)金屬絲的電阻率ρ=
 
Ω˙m(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
分析:(1)為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大阻值較小的.
(2)根據(jù)待測(cè)電阻絲阻值與滑動(dòng)變阻器阻值、電表內(nèi)阻關(guān)系確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法,然后作出電路圖.
(3)螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器示數(shù);由圖示刻度尺確定其分度值,金屬絲兩端點(diǎn)所對(duì)應(yīng)刻度尺的示數(shù)之差是金屬絲的長度;由圖示電表確定其分度值,讀出其示數(shù),由歐姆定律求出金屬絲電阻,最后由電阻定律求出金屬絲的電阻率.
解答:解:(1)金屬絲電阻約為4Ω,金屬絲允許的最大電流約為I=
P
R
=
1.25
4
≈0.6A,電源電動(dòng)勢(shì)為6V,為減小測(cè)量誤差,電壓表應(yīng)選0~3V量程,電流表的量程選擇0~0.60A,則電路中最小小電阻約為R=
U
I
=
6
0.6
Ω=10Ω
,則兩滑動(dòng)變阻器都能保證安全,為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2
精英家教網(wǎng)(2)由(1)可知,滑動(dòng)變阻器阻值約為待測(cè)金屬絲電阻的2.5倍,滑動(dòng)變阻器采用限流接法可以測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器可以采用限流接法,
RV
R
R
RA
,則電流表應(yīng)采用外接法,電路圖如圖所示.
(3)伏特表的讀數(shù)為2.50V,安培表的讀數(shù)為0.50A;
由圖示螺旋測(cè)微器可知,固定刻度示數(shù)為0,可動(dòng)刻度示數(shù)為38.0×0.01mm=0.380mm;由圖示刻度尺可知,其分度值為1mm,金屬絲長度L=41.00cm-10.00cm=31.00cm根據(jù)電阻定律得:
R=ρ
L
s
L
π(
d
2
)2
,則電阻率為:
ρ=
πRd2
4L
=
3.14×5×(0.380×10-3)2
4×0.3100
≈1.8×10-6Ω.m

故答案為:①R2
②如圖所示,
③2.50,0.500,0.380~0.382,31.00,1.8×10-6
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握電表的讀數(shù)方法以及螺旋測(cè)微器和刻度尺的讀數(shù)方法,知道電流表內(nèi)外接的區(qū)別和滑動(dòng)變阻器分壓限流式接法的區(qū)別,并能熟練運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量:
(1)用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長度.測(cè)量3次,求出其平均值l.其中一次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊,圖中讀數(shù)為
24.13
24.13
 cm.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,選不同的位置測(cè)量3次,求出其平均值d.其中一次測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,圖中讀數(shù)為
0.518
0.518
 mm.

(2)采用圖丙所示的電路測(cè)量金屬絲的電阻.電阻的測(cè)量值比真實(shí)值
偏小
偏小
(填“偏大”或“偏小”).最后由公式ρ=
πd2U
4Il
πd2U
4Il
計(jì)算出金屬絲的電阻率(用直接測(cè)量的物理量表示).
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚敐澶婄闁挎繂鎲涢幘缁樼厱闁靛牆鎳庨顓㈡煛鐏炲墽娲存鐐达耿閹崇娀顢楁径瀣撴粓姊绘担瑙勫仩闁告柨绉堕幑銏ゅ礃椤斿槈锕傛煕閺囥劌鐏犻柛鎰ㄥ亾婵$偑鍊栭崝锕€顭块埀顒傜磼椤旂厧顣崇紒杈ㄦ尰閹峰懘骞撻幒宥咁棜婵犵數濮伴崹鐓庘枖濞戙埄鏁勯柛鏇ㄥ幗瀹曟煡鏌涢埄鍐姇闁绘挸绻橀弻娑㈩敃閿濆洨鐣洪梺闈╃稻濡炰粙寮诲☉銏℃櫜闁告侗鍠涚涵鈧紓鍌欐祰妞村摜鏁敓鐘茬畺闁冲搫鎳忛ˉ鍫熺箾閹寸偛绗氶柣搴濆嵆濮婄粯鎷呴崨濠冨創闂佹椿鍓欓妶绋跨暦娴兼潙鍐€妞ゆ挾濮寸粊锕傛⒑绾懏褰х紒鐘冲灩缁鈽夐姀鈾€鎷婚梺鍓插亞閸犳捇鍩婇弴鐔翠簻闁哄倸鐏濋顓熸叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崒娑欑暭婵犵數鍎戠徊钘壝洪敃鈧—鍐╃鐎n偅娅滈梺缁樺姈濞兼瑧娆㈤悙鐑樼厵闂侇叏绠戦崝锕傛煥閺囩偛鈧綊鎮¢弴銏$厸闁搞儯鍎辨俊濂告煟韫囨洖校濞e洤锕、鏇㈡晲韫囨埃鍋撻崸妤佺厸閻忕偛澧藉ú鎾煃閵夘垳鐣垫鐐差儏閳规垿宕堕埡鈧竟鏇犵磽閸屾艾鈧绮堟笟鈧、鏍川椤栨稑搴婇梺鍦濠㈡﹢鎮″鈧弻鐔告綇妤e啯顎嶉梺绋匡功閸忔﹢寮婚妶鍥ф瀳闁告鍋涢~顐︽⒑閸涘﹥鐓ラ柟璇х磿閹广垹鈽夊锝呬壕婵炴垶鐟$紓姘舵煟椤撴粌鈧洟婀佸┑鐘诧工缁ㄨ偐鑺辩紒妯镐簻闁哄浂浜炵粙鑽ょ磼缂佹ḿ绠撴い顐g箞椤㈡﹢鎮㈤崜韫埛闂傚倸鍊烽懗鍓佸垝椤栨稓浠氶梺璇茬箰缁绘垿鎮烽埡浣烘殾闁规壆澧楅崐鐑芥煟閹寸們姘跺箯濞差亝鐓熼幖绮瑰墲鐠愨€斥攽椤旂偓鏆┑鈩冩尦瀹曟﹢鍩¢埀顒傛崲閸℃稒鐓熼柟閭﹀幗缂嶆垶绻涢幖顓炴灍妞ゃ劊鍎甸幃娆忣啅椤旂厧澹夋俊鐐€ф俊鍥ㄦ櫠濡ゅ懎绠氶柡鍐ㄧ墛閺呮煡鏌涢妷鈺婃閹兼潙锕濠氬磼濞嗘帒鍘$紓渚囧櫘閸ㄨ泛鐣峰┑瀣櫇闁稿本姘ㄩˇ顓炩攽閻愬弶顥為柟绋挎憸缁牊寰勯幇顓犲帾闂佸壊鍋呯换鍐夐幘瓒佺懓饪伴崟顓犵厑闂侀潧娲ょ€氫即鐛Ο鍏煎磯闁烩晜甯囬崹浠嬪蓟濞戞鐔兼惞鐟欏嫭鍠栨俊鐐€戦崝濠囧磿閻㈢ǹ绠栨繛鍡樻尭缁犵敻鏌熼悜妯诲鞍妞ゆ柨瀚板娲礈瑜忕敮娑㈡煟濡ゅ啫鈻堢€殿喛顕ч埥澶娢熼柨瀣垫綌闂備礁鎲¢〃鍫ュ磻閻愮儤鍊堕柛顐ゅ枔缁犻箖鎮楅悽鐧诲綊顢撳畝鍕厱婵炲棗绻愰弳娆愩亜椤愩垻绠婚柟鐓庣秺瀹曠兘顢橀悪鍛簥濠电姵顔栭崰妤呫€冮崨顓囨稑鈻庨幘鏉戜患闂佸壊鍋呭ú姗€鍩涢幋鐘电=濞达絿娅㈡笟娑欑箾閸喐顥堥柡灞诲姂瀵挳濡搁妶澶婁粣闂備胶绮笟妤呭窗濞戞氨涓嶆繛鎴炃氬Σ鍫熺箾閸℃ê鐏ュ┑顔芥倐閺岋絾鎯旈敍鍕殯闂佺ǹ楠稿畷顒冪亱閻庡厜鍋撻柛鏇ㄥ亞椤斿棗鈹戦悙鍙夆枙濞存粍绻堥崺娑㈠箣閿旂晫鍘卞┑鐐村灦閿曨偊宕濋悢铏圭<闁绘ǹ娅曞畷宀勬煙椤旂瓔娈旀い顐g箞閹剝鎯旈敍鍕綁闂傚倷娴囧銊х矆娴h櫣鐭撻柣鐔煎亰閸ゆ洘銇勯弴妤€浜鹃悗瑙勬礃鐢帡銈导鏉戞そ闁告劦浜滅花銉╂⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮鏍敃閵堝棗浠忓銈嗗姧缁犳垹澹曢崸妤佺厵闁诡垱婢樿闂佺ǹ顑傞弲婊呮崲濞戞﹩鍟呮い鏃囧吹閸戝綊姊虹紒妯诲鞍缂佸鍨垮﹢渚€姊洪幐搴g畵闁瑰啿绻橀獮澶愬箹娴e憡鐎梺鍓插亝閹﹪寮崼鐔蜂汗闂傚倸鐗婄粙鎰垝鐠鸿 鏀介柣鎰级閳绘洟鏌涘▎蹇撴殻濠碘€崇摠缁楃喖鍩€椤掆偓椤曪絾绂掔€e灚鏅i梺缁樺姍濞佳囩嵁閹扮増鈷掑ù锝呮啞閸熺偤鏌涢弮鈧崹鍨暦濠靛棭鍚嬪璺侯儏閳ь剙鐖奸弻娑㈩敃閻樻彃濮曢梺绋匡功閺佸骞冨畡鎵虫瀻闊洦鎼╂禒鍓х磽娴f彃浜鹃梺鍛婂姀閺傚倹绂嶅⿰鍫熺厪濠电偛鐏濋崝鐢告椤掑澧い銊e劦閹瑧鎷犺閸氼偊鎮楀▓鍨灆缂侇喗鐟╅妴浣割潨閳ь剟骞冨▎鎾搭棃婵炴垶岣块鍥⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮澶愭晸閻樿尙顦梺纭呮彧缁犳垹绮堟径鎰婵烇綆鍓欐俊鑲╃棯閹呯Ш闁哄被鍔戦幃銈夊磼濞戞﹩浼�

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?東城區(qū)一模)在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)電阻絲阻值約為4Ω.
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑d.其中一次測(cè)量結(jié)果如圖所示,圖中讀數(shù)為d=
0.855
0.855
 mm.
(2)為了測(cè)量電阻絲的電阻R,除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
電壓表V,量程3V,內(nèi)阻約3kΩ
電流表A1,量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω
電流表A2,量程100μA,內(nèi)阻約2000Ω
滑動(dòng)變阻器R1,0~1750Ω,額定電流0.3A
滑動(dòng)變阻器R2,0~50Ω,額定電流1A
電源E1(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻約為0.5Ω)
電源E2(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約為1.2Ω)
為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
A1
A1
,滑動(dòng)變阻器
R2
R2
,電源
E2
E2
.(填器材的符號(hào))
(3)請(qǐng)?jiān)诜娇驁D中畫出測(cè)量電阻絲的電阻應(yīng)采用的電路圖,并在圖中標(biāo)明所選器材的符號(hào).
(4)請(qǐng)根據(jù)電路圖,在如圖所給的實(shí)物圖中畫出連線.

(5)用測(cè)量量表示計(jì)算材料電阻率的公式是ρ=
πUd2
4Il
πUd2
4Il
(已用刻度尺測(cè)量出接入電路中的金屬導(dǎo)線的有效長度為l).
(6)有的同學(xué)認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)中可以不使用滑動(dòng)變阻器,只要準(zhǔn)確測(cè)量一組電壓和電流數(shù)據(jù)就夠了.你覺得一定要使用滑動(dòng)變阻器嗎?簡述你的理由是:
一定要使用滑動(dòng)變阻器.因?yàn)槎啻螠y(cè)量取平均值,可以減小偶然誤差
一定要使用滑動(dòng)變阻器.因?yàn)槎啻螠y(cè)量取平均值,可以減小偶然誤差
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科目:高中物理 來源: 題型:

在“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)合金電阻絲阻值R約為10Ω.
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量電阻絲的長度L.測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,圖中讀數(shù)為L=
 
mm,用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑d.測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,圖中讀數(shù)為d=
 
mm;
(2)為了測(cè)量該電阻絲的電阻R,除了導(dǎo)線和開關(guān)S外,還有以下器材可供選擇:
電壓表V1,量程0~3V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2,量程0~15V,內(nèi)阻約150kΩ
電流表A1:量程0~3A,內(nèi)阻約0.03Ω
電流表A2:量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω
滑動(dòng)變阻器R1:0~5Ω,
滑動(dòng)變阻器R2:0~2000Ω
電源E(電動(dòng)勢(shì)為4V)
為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用
 
,電流表應(yīng)選用
 
,滑動(dòng)變阻器應(yīng)
選用
 
.(填器材的符號(hào))
(3)在圖丙中所給的實(shí)物圖中畫出連線,連成測(cè)量電路圖.
(4)若電壓表測(cè)量值為U,電流表測(cè)量值為I,用測(cè)量的物理量表示計(jì)算電阻絲電阻率的公式是
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,(1)如圖所示,利用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d=
 
mm.(2)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)出金屬絲的兩端電壓為U,電流強(qiáng)度為I,直徑為d,長度為L,則該金屬絲電阻率的表達(dá)式 ρ=
 
(用所給符號(hào)表示).
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同步練習(xí)冊(cè)答案
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