测金属丝的电阻率1

PAGEPAGE9测金属丝的电阻率1、现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a和b所示。(1)由上图读得圆柱体的直径为__________cm，长度为________cm。(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ＝________。2、某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表(量程100μA，内阻约2kΩ)；B．电流表(量程500μA，内阻约300Ω)；C．电压表(量程15V，内阻约100kΩ)；D．电压表(量程50V，内阻约500kΩ)；E．直流电源(20V，允许最大电流1A)；F．滑动变阻器(最大阻值1kΩ，额定功率1W)；G．开关和导线若干。(1)电流表应选__________，电压表应选__________。(填字母代号)(2)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①____________________________________________________②____________________________________________________3、在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)。(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电动势3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图乙中的________图(填“a”或“b”)。(3)图丙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U—I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx＝______Ω(保留两位有效数字)。(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为()A．1×10－2Ω·mB．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·mD．1×10－8Ω·m(6)[多选]任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的是()A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D．用U—I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差4、在“测量金属丝电阻率”的实验中，实验所用器材为：电源(电动势3V，内阻约为1Ω)、电流表(量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω)、电压表(量程0～3V，内阻约为3kΩ)、滑动变阻器(0～20Ω，额定电流2A)，开关、导线若干。某同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数123456U/V0.100.300.701.001.501.70I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.460(1)根据以上实验数据，请在下面的虚线框里画出该同学所采用的电路图。(2)某次测量中，电流表示数如图甲所示，电压表示数如图乙所示，则两读数分别为________A和________V。(3)[多选]任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法正确的是()A．多次测量金属丝直径取平均值，可以减小偶然误差B．由于所用测量仪器均已校准，故测量时可认为没有误差C．实验中电压表内阻引起的误差属于系统误差D．用UI图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差5、有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图1所示．此金属材料质量约为0.1-0.2kg，长约为30cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0．因管线内径太小，无法直接测量，请根据图2提供的实验器材，设计一个实验方案测量其内径d．

A．毫米刻度尺B．螺旋测微器

C．电流表（600mA

10Ω）D．电流表（3A

0.1Ω）

E．电压表（3V

6kΩ）F．滑动变阻器（2kΩ

0.5A）

G．滑动变阻器（10Ω

2A）H．直流稳压电源（6V

0.05Ω）

I．开关一个，带夹子的导线若干

（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有______（只填代号字母）．

（2）在图3方框内画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．

（3）用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式6、某同学在“测定金属丝电阻率”的实验中：（1）在用游标为20分度的游标卡尺测其长度时，示数如图甲所示，读数为______cm．（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，读数为______mm．

（3）已知金属丝的电阻约为10Ω，用伏安法测量其电阻，提供的器材有：

A．量程为300mA，内阻约为0.5Ω的电流表；B．量程为3A，内阻约为0.1Ω的电流表；

C．量程为3V，内阻约为3kΩ的电压表；D．量程为15V，内阻约为30kΩ的电压表；

E．阻值是0～5Ω，额定电流是2A的滑动变阻器；F．电动势为6V，电阻约为0.1Ω的电池；

G．开关一个，导线若干．

①要求测量时，两电表指针的偏转均超出其量程的一半，电流表应选用______，电压表应选用______．（用序号表示）

②在如图1所示的虚线框内画出测电阻丝电阻的电路图．

③如图所示，选择正确的量程后，根据图2中两电表示数可以求出该金属丝的电阻率ρ=______．7实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω.m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．

可供使用的器材有：

电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；电压表：量程3V，内阻约9kΩ；

滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；

定值电阻：R0=3Ω；电源：电动势6V，内阻可不计；

开关、导线若干．

回答下列问题：

（1）实验中滑动变阻器应选______（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至______端（填“a”或“b”）．

（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．

（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A8、有一根细而均匀的导电材料样品（如图甲所示），截面为同心圆环（如图乙所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量其内径。现提供以下实验器材：A.20等分刻度的游标卡尺B.螺旋测微器

C.电流表A1（量程50mA，内阻r1=100）D.电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40）

E.电流表A3（量程3A，内阻大约为0.1）F.滑动变阻器R（0-10，额定电流2A）

G.直流电源E（12V，内阻不计）H.导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻Rx约为100）

I.开关一只，导线若干

请要根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=______________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=______________mm。（2）请选择合适的仪器，在方框中画出最佳实验电路图，并标明所选器材前的字母代号。（3）用已知物理量的符号和测量量的符号表示样品的内径d=______________。9、有一根细而均匀的金属管线样品，电阻约为6，横截面积如甲图。（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径d，示数如图乙，则金属管线的外径为mm。（2）现有如下器材：A、电流表A1（量程0.6A，内阻约0.1）B、电流表A2（量程3A，内阻0.03）C、电压表V（量程3V，内阻约3K）D、滑动变阻器R1(153A)E、滑动变阻器R2（17500.3A）F、蓄电池E（6V内阻很小）G、开关S一个，带夹子的导线若干。为准确测量样品的阻值，电流应选（填A1或A2）；滑动变阻器应选（填R1或R2）（3）请在图丙中的方框内画出实验电路图。（4）已知样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的外径为d，某次测量中电压表读数为U，电流表读数为I，为求得金属管线内形状不规则的中控部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是，中空部分截面积10、某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率，步骤如下:（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为cm（2）用螺旋测微器测量直径如图乙，由图可知其直径为mm（3）测其电阻其中Rx是待测的圆柱形导体，R为电阻箱，电源电动势为E，内阻不计。在保证安全的情况下多次调解电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丁所示的—R图线，电阻Rx=(结果保留两位有效数字)（4）根据以上数据可以估算出圆柱形导体的电阻率约为.m(结果保留两位有效数字)测电阻的几种特殊方法：11.为了测量量程为3V的电压表V的内阻（内阻约2000Ω），实验室可以提供的器材有：A、电流表A1，量程为0.6A，内阻约0.1ΩB、电压表V2，量程为5V，内阻约3500ΩC、变阻箱R1，阻值范围为0-9999ΩD、变阻箱R2，阻值范围为0-99.9ΩE、滑动变阻器R3，最大阻值约为100Ω，额定电流1.5AF、电源E，电动势6V，内阻约0.5ΩG、单刀单掷开关K，导线若干。(a)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，在虚线方框中画出电路原理图（电路原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确。(b)根据你所画的电路原理图在题中所给的实物图上画出连线。(c)说明实验所要测量的量：______________________；写出计算电压表V的内阻RV的计算公式为RV=________________。12、从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．器

材（代号）规

格电流表（A1）量程10mA，内阻r1待测（约40Ω）

电流表（A2）量程500μA，内阻r2=750Ω

电压表（V）量程10V，内阻r3=10kΩ

滑动变阻器（R2）总阻值约50Ω

电阻（R1）阻值约100Ω，作保护电阻用电池（E）电动势1.5V，内阻很小开关（S）导线若干（1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号．

（2）若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为r1=______，式中各符号的意义是：______．13、某电流表的内阻在0.1Ω～0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：A．待测电流表A1（量程0.6A）

B．电压表V1（量程3V，内阻约2kΩ）C．电压表V2（量程15V，内