1、第3讲 实验七 测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）1某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度该螺旋测微器校零时的示数如图1(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示图(a)所示读数为_mm，图(b)所示读数为_mm，所测金属板的厚度为_mm.图1解析依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5毫米以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估读到千分之一毫米，则图(a)读数为0.010 mm，图(b)读数为6.870 mm，故金属板的厚度d6.870 mm0.010 mm6.860 mm.答案0.010(0.009或0.011也对)6.870(6.869或6.871也对)6.860(6.8586.
2、862)2如图2所示为某次实验中两电表的示数情况，则：图2电流表A的示数为_ A，电压表V的示数为_ V.解析电流表选择03 A的量程，刻度盘中有三个大格，则每一大格为1 A，每一大格又分为10小格，则每一小格表示0.1 A，故指针所指的示数为1.50 A电压表选择015 V的量程，刻度盘中有三个大格，则第一大格为5 V，每一大格又分为10小格，则每一小格表示0.5 V，故指针所指的示数为7.5 V.答案1.507.53某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，给定器材及规格为：电流表A(量程为05 mA，内阻约为10 )；电压表V(量程为03 V，内阻约为3 k)；最大阻值约为100 的滑
3、动变阻器；电源E(电动势约3 V)；开关S、导线若干(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图4甲所示电路试测，读得电压表示数大约为2.5 V，电流表示数大约为5 mA，则未知电阻的阻值Rx大约为_ .(2)经分析，该电路测量误差较大，需改进请直接在图3甲上改画：在不需要的连线上画“”表示，补画上需要添加的连线(3)对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图4乙所示的UI图象，得Rx_ .(保留三位有效数字)图3解析本题考查伏安法测电阻及电流表外接法和内接法的选择(1)根据用图甲测量的数据和欧姆定律可得：Rx 500 .(2)待测电阻Rx约为500 ，而电压表的内阻约为3 k，是待测电
4、阻的6倍左右，电流表的内阻约为10 ，待测电阻是电流表内阻的50倍左右，所以用电流表外接法电压表的分流作用比较大，应改为电流表内接法(3)待测电阻Rx的大小就等于图乙中图线的斜率，即Rx 500 .答案(1)500(2)如图所示(3)5004在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4 ，额定电流约0.5 A)；电压表：V(量程3 V，内阻约3 k)电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 )；A2(量程3 A，内阻约0.05 )；电源：E1(电动势3 V，内阻不计)；E2(电动势12 V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20 )；螺旋测微器；毫米刻度尺；
5、开关S；导线图4(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图4所示，读数为_mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_，电源应选_(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图解析(1)螺旋测微器的读数为1.5 mm27.30.01 mm1.773 mm.(2)在用伏安法测电阻的实验，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测电阻丝的额定电流为0.5 A，所以电流表选A1，电源选E1即可电路原理图如图所示答案(1)1.773(1.7711.775均正确)(2)A1E1电路图如解析图5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
6、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5(a)和(b)所示，长度为_cm，直径为_mm.图5(2)按图3(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_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_(填“大”或“小”)，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_.解析(1)长度l5.0 cm1 mm5.01 cm；直径d5 mm31.5mm5.315 mm.(2)(a)为保护电路使电路中电流不会超出电流表量
7、程，应将滑动变阻器接入电路的阻值置于最大处(b)为使电路中电流较小，使电流表示数逐渐变大，电阻箱阻值也应先调至最大(3)将S1闭合，S2拨向接点1时，其等效电路图如图甲所示当S2拨向2时，其等效电路图如图乙所示由闭合电路欧姆定律知I，当I相同均为I0时，R2R圆柱体，所以R圆柱体1 280 .答案(1)5.015.315(2)大大(3)1 2806某课题小组通过实验测量河水的电阻率现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个可移动圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计)、直尺、待测的水样品电路器材如表一，他们用伏安法多次测量的数据如表二(为实验处理的方便，实验时每次都把电流表示数调到相同)；实验中还用
8、10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图5甲所示表一器材编号器材名称规格1电流表200 A，内阻约10 2电压表12 V，内阻约100 k3电池组12 V，内阻不计4滑动变阻器10 1 A5开关6导线若干7定值电阻100 表二序号水柱长度/cm电压表示数/V电流表示数/A110210022041003306100440810055010100(1)玻离管内径d的测量值为_ cm.(2)根据表一器材和表二数据确定测量电路中电流表应该_(填“内接”或“外接”)，电路的连接方式应该采用_(填“分压电路”或“限流电路”)(3)用计算出的水柱长度L与水柱电阻R在图6乙中描点，画出RL图象(要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值)图6(4)计算出所测水的电阻率为_ m.解析(1)由游标卡尺直接读数得玻璃管内径为2.26 cm；(2)电流表内阻远小于电压表内阻，故电流表采用内接法，待测电阻很大，滑动变阻器阻值较小，为操作方便，应该采用分压电路；(3)由表二中数据可以计算出不同长度水柱的电阻，R1 20 k、R240 k、R360 k、R480 k、R5100 k，在坐标系中描点得到RL图线如图所示；(4)取L30 cm时，R360 k，d2.26 cm，由电阻定律R得：，代入数据解得：80.2 m.答案(1)2.26(2)内接分压电路(3)如解析图所示(4)80.2