1、实验:测定金属的电阻率1某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度L,用螺旋测微器测量圆柱体的直径d,示数如图所示。由图可读出L_2.25_cm,d_6.860_ mm。解析:游标卡尺的主尺读数为22 mm,游标读数为0.15 mm0.5 mm,所以最后读数为:22.5 mm2.25 cm。螺旋测微器的固定刻度读数为6.5 mm,可动刻度读数为36.00.01 mm0.360 mm(0为估读),所以最后读数为6.860 mm。2在“测定金属电阻率”的实验中,用千分尺测量金属丝的直径,利用伏安法测量金属丝的电阻。千分尺示数及电流表、电压表的示数都如图所示,则可读出该金属丝的直径是_1.400_ mm,金
2、属丝的电阻值是_11.4_(要求保留3位有效数字),除此以外,还需测量的物理量是_金属丝的长度_,电路选择电流表_外_(选填“内”或“外”)接法。解析:金属丝的直径:d1 mm0.0140.0 mm1.400 mm。电压表、电流表的示数分别为5.0 V和0.44 A。由欧姆定律得:R 11.4 。由R得金属丝的电阻率,故除了电阻R、金属丝横截面积S需要测量外,还需要测量金属丝长度l。由于金属丝电阻较小,为减小误差,实验中应采用电流表的外接法。3某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和图(b)所
3、示,长度为_5.01_cm,直径为_5.315_ mm。(2)按图(c)连接电路后,实验操作如下:(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_大_处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;(b)将电阻箱R2的阻值调至最_大_(填“大”或“小”);将S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1 280 ;(3)由此可知,圆柱体的电阻为_1 280_ 。解析:(1)游标卡尺读数时要注意,游标零刻度线在5 cm之后,第1根刻度与主刻线对齐,所读数为5 cm0.1 mm5.01 cm;螺旋测微器读数为5.315 mm。(2)滑动变阻器R
4、1的阻值应置于最大,在S2拨向2之前应将电阻箱R2的阻值调到最大。(3)由等效替代可知圆柱体的电阻为1 280 。4某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,部分步骤如下:(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数分别如图甲、乙所示,长度为_5.03_cm,直径为_5.310_ mm。(2)为精确的测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻Rx(约320 );电流表A1(量程015 mA,内阻约30 );电流表A2(量程03 mA,内阻约50 );电压表V1(量程03 V,内阻约10 k);电压表V2(量程015 V,内阻约25 k);直流电
5、源E(电动势4 V,内阻不计);滑动变阻器R1(阻值范围015 );滑动变阻器R2(阻值范围0100 );开关S;导线若干。为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,则电流表应选_A1_,电压表应选_V1_,滑动变阻器应选_R1_(均选填器材代号)。(3)正确选择合适的仪器后请在图丙虚线框内画出测量用的正确电路图。(4)根据设计电路图同组同学已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图(图丁)中完成余下导线的连接。答案:(3)电路图见解析图(4)实物电路图见解析图解析:(1)由图示游标卡尺可知,游标尺是10分度的,其精确度为0.1 mm,则游标卡尺示数为:50 mm30.1 mm50.3mm5.
6、03cm;由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为:5.0 mm,可动刻度示数为:31.00.01 mm0.310 mm,螺旋测微器读数为:5.0 mm0.3105.310 mm;(2)电源电动势为4 V,则电压表选择: V1;电路最大电流约为:I0.009 375 A9.375 mA,故电流表选择A1。要求测得多组数据进行分析,滑动变阻器采用分压式接法,用小电阻控制大电阻。为方便实验操作,滑动变阻器应选择R1;(3)待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值,实验要测多组实验数据,因此滑动变阻器应采用分压接法,由于电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示:(4)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示: