1、测定金属的电阻率1、在做“测定金属电阻率”的实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属丝的阻值约为1,某同学用伏安法对这个电阻进行比较精确的测量,这位同学想使电压表和电流表示数变化范围尽可能地大,可供选用的器材有:电源电动势3V,内阻不计;电流表A:量程0.6A,内阻约为1;电压表V:量程3V,内阻约为10k;滑动变阻器R:最大电阻值为5;定值电阻两个:R1=10、R2=100;开关一个,导线若干。1.根据上述条件,实验时定值电阻应选用_(填“R1”或“R2”);2.根据实验需要在实物图中补齐所需连线;3.闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于_(填“a”或“b”)端;4.若在上述实验中,电流表
2、的示数为,电压表的示数为U,则金属丝的阻值Rx的计算表达式为_。2、用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体(有大量的正、负离子)的电阻率。水平管道长为l、宽度为d、高为h，置于竖直向上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板，前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为)连接。管道内始终充满导电液体，液体以恒定速度v自左向右通过。闭合开关S，调节电阻箱的取值，记下相应的电流表读数。1.图乙所示电阻箱接入电路的电阻值为_。2.与N板相连接的是电流表G的_极(填“正”或“负”)。3.图丙所示的电流表读数为_A。4.将实验中每次电阻箱接入电路的阻值R与相应
3、的电流表读数I绘制出图象为图丁所示的倾斜直线，其延长线与两轴的交点坐标分别为(-a，0)和(0，b)，则磁场的磁感应强度为_，导电液体的电阻率为_。3、某学校在准备“测量电阻丝的电阻率实验”时购进了多卷表面有很薄绝缘层的合金丝，一研究性学习小组的同学想通过自己设计的实验来测量合金丝的电阻率和长度。1.小组某同学先截取了一小段合金丝，然后通过实验测定合金丝的电阻率,根据老师提供的器材，他连成了如图甲所示的实物图，该实物图中电流表采用的是_(选填“内接”或“外接”）法，滑动变阻器采用的是_(选填“分压式”或“限流式”）接法;实验时测得合金丝的长度为0.300m，在测合金丝直径时，用螺旋测微器测量的
4、结果如图乙所示，则合金丝的直径为_nm。2.实验过程中电压表与电流表的测量结果已经在图丙中描出，由U-I图象可得，合金丝的电阻为_;由电阻定律可计算出合金丝的电阻率为_m。（保留三位有效数字）3.该小组另一同学用多用电表测整卷合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：将红、黑表笔分别插入多用电表的“-”、“+”插孔，选择电阻的“100”挡；然后将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零；把红、黑表笔分别与合金丝的两端相接，多用电表的示数如图丁所示，该合金丝的电阻约为_。4.根据多用电表测得的合金丝的电阻，不计合金丝绝缘层的厚度，可算出合金丝的长度约为_m。（结果保留整数）4、小明同学为了准确测
5、量电解液的电阻率，利用如图甲所示的电路进行测量，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K，可以控制玻璃管内电解液的量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动，电解液装满时阻值约为30，可供选择的器材如下：A.电源E(电动势为3V，内阻约为1)；B.电流表(量程0100mA，内阻约为5);C.电流表(量程00.6A，内阻约为0.2);D.电阻箱R(0999.9);E.开关S和导线若干；F.游标卡尺、刻度尺。小明的实验操作步骤如下：a.用游标卡尺测量玻璃管的内径d；b.根据所提供的实验器材，按图甲连接好电路，调节电阻箱使其阻值较大，闭合开关；c.将
6、左活塞向右移动，使活塞与玻璃管中的电解液充分接触，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的阻值R和玻璃管中电解液的长度L;d.打开阀门K，放出一定量的电解液，将左活塞右移，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的阻值R和玻璃管中电解液的长度L;e.断开开关，整理好器材。1.测量玻璃管的内径时，游标卡尺的示数如图乙所示，则d=_mm；2.实验中电流表应选择_(选填“”或“”）;3.小明用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的玻璃管中电解液的长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，如果图中纵轴的截距用表示，横轴的截距用表示，则实验中电解液的电阻率表达式为=_，如果用坐
7、标系中的截距数据和游标卡尺的读数计算电解液的电阻率，那么=_m(结果保留两位有效数字）；4.若本实验中的操作、读数和计算均正确无误，则由于电流表内阻的影响，使得计算出的电阻率_(选填“偏大”“偏小”或“不变”）。5、某同学要测量一电阻约200的圆柱体的电阻率,步骤如下:1.用20分度的游标卡尺测最其长度如图甲所示,则其长度为_mm;2.用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,则其直径为_mm;3. 该同学想用伏安法测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R;电流表A1(量程04mA,内阻约50);电流表A2(量程010mA,内阻约30)电压表V1(量程03V,内阻约10k);电压表
8、V2(量程015V,内阻约25k);直流电源E(电动势4V,内阻不计);滑动变阻器R1(阻值范围015,允许通过的最大电流2.0A);滑动变阻器R2(阻值范围02k),允许通过的最大电流0.5A);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,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。6、一根两端封闭的空心细长金属管,其材料的电阻率为,某学习小组为了测量其内径d(空心部分的直径),进行了如下实验。1.用刻度尺测出金属管的长度L,用螺旋测微器测出金属管的外径D(直径)。测量时,螺旋测微器的示数如图所示,则金属管的外径D=_mm。2.测量金属管的电阻Rx的电路如图所示,本
9、实验提供的电源为恒流电源,其为电路提供的恒定电流,Rx为待测金属管,其允许通过的最大电流为2A,其他器材均安全,电路接入恒流电源时,滑动变阻器的滑片应置于_(填“a”或“b”)端附近,当滑动变阻器的滑片向a端滑动时,电压表的示数_(填“增大”或“减小”),该电路中电表的内阻对Rx的测埴值没有影响的是_(填“电压表”或“电流表”)。3.某次实验中,若电压表的示数U=1.20V,电流表的示数,则金属管电阻的测量值R测=_。4.用物理量、L、D、R测表示,金属管的内径d=_。7、某同学计如图甲所示的电路图来进行有关电学实验,其中为粗细均匀的金属丝, 为保护电阻。1.按电路图在图乙中完成实物连线。2.
10、 用螺旋测微器测得金属丝直径如图所示,其读数为_mm。3.电路连接正确后,闭合开关,调节的位置,记录长度与对应的电压表示数和电流表示数。将记录的数据描点在如图的坐标纸上。 在图上作出关系图线。 由图线求得电流表的内阻_和金属丝的电阻率与其横截面积的比值 。(记算结果保留两位有效数字)8、某同学为测定金属丝的电阻率,设计了如图甲所示电路,电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝,保护电阻R0=4.0,电源的电动势E=3.0V,电流表内阻忽略不计,滑片P与电阻丝始终接触良好。1.实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为d=_mm。2.实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每
11、次实验中aP长度x及对应的电流值,实验数据如下表所示:x(m)0.100.200.300.400.500.60 (A)0.490.430.380.330.310.28 ()2.042.332.633.033.233.57将表中数据描在x坐标纸中,如图丙所示,请作出其关系图线,图象中直线的斜率的表达式是k=_(用题中字母表示),由图线求得电阻丝的电阻率=_m(保留两位有效数字)。根据图丙中x关系图线纵轴截距的物理意义,可求得电源的内阻为r=_(保留两位有效数字)。 答案以及解析1答案及解析：答案：1.R12.如图所示3.a; 4. 解析：1.金属丝的阻值Rx约为1,要使电压表和电流表示数变化范围
12、尽可能大,定值电阻应选阻值小的,即R1。2.滑动变阻器的阻值较小,为了精确测量电阻,且使电压表示数变化范围尽可能大,滑动变阻器应采用分压法;由于电流表的内阻与Rx和R1的阻值相差较小,故电流表采用外接法。3.为保护电路,闭合开关时,电流表的示数应为零,故闭合开关前位将滑动变阻器的滑片置于a端。4.由欧姆定律得。 2答案及解析：答案：1.290.1 2.负 3.24.0 4. ； 解析： 1.电阻箱的示数：2.根据左手定则可知，带正电的粒子向前表面偏转，带负电的粒子向后表面偏转，故N带负电，则与N板相连接的是电流表G的负极；3.丙所示的电流表读数为；4.液体以恒定速度v自左向右通过管道，则所受的
13、电场力与洛伦兹力平衡，即，又，解得：，则回路中产生的电流为，变形得：，由题知斜率，解得：，纵截距离，解得：，根据电阻定律得：，其中，联立解得：. 3答案及解析：答案：1.外接；限流式；0.680；2.3.00；3.1400；4.140解析：1.根据实物连接图分析可知该电路中电流表采用的是外接法，滑动变阻器采用的是限流式接法，螺旋测微器的读数为0.680nm。2.由U-I图象和欧姆定律可得，该小段合金丝的电阻为3.00;合金丝的横截面积，由电阻定律，可计算出合金丝的电阻率为。3.多用电表的表盘示数为14，乘以倍数得1400。4.由长度之比等于电阻之比可得，合金丝的长度。4答案及解析：答案：1.3
14、1.80；2.；3.；4.不变解析：1.游标卡尺的读数为3.180cm=31.80mm；2.根据电源的电动势和待测电解液的大约阻值可算出电流大约为，R=0时，,故应选电流表;3.由题图甲，根据闭合电路欧姆定律有，由电阻定律知，又因，由此可以得出R-L的线性关系为，结合题图丙可知，所以函数关系变为，则图线的斜率为，解得，代入数据得；4.由于电流表的内阻对R-L图线的斜率没有影响，故电流表内阻对实验结果没有影响。 5答案及解析：答案：1.50.15; 2.4.700; 3.如图所示解析：1.由图示游标卡尺可知,主尺示数是5cm=50mm,游标尺示数是30.05mm=0.15mm,则圆柱体的长度是5
15、0mm+0.15mm=50.15mm。2.由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数是4.5mm,可动刻度示数是20.00.01mm=0.200mm,则圆柱体的直径是4.5mm+0.200mm=4.700mm。3.电压从零开始变化,因此滑动变阻器应采用分压接法,电源的电动势为4V,电压表选V1,最大电流,电流表选A2;因为,电流表用外接法。 6答案及解析：答案：1.3.623(3.6213.624均可)2.b; 增大; 电流表; 3.1.0(或1); 4.解析：1.由螺旋测微器的读数可知,金属管的外径为D=3.5mm+12.30.01mm=3.623mm;2. 在接入恒流电源时,为了保证金属管的安全,
16、应使通过滑动变阻器的电流最大,因此应将滑动变阻器的滑片置于b端,定值电阻与滑动变阻器并联,当滑片向a端移动时,滑动变阻器接入电阻增大,由并联电路规律可知,电流表示数减小,流过Rx的电流增大,故电压表示数增大,电压表的读数为Rx两端的真实电压,流过Rx的真实电流为与电流表读数的差,该电压与该电流的比值为Rx的阻值,即,但电压表的内阻对有分流作用,使得偏小,而电流表的内阻对Rx的测量值没有影响。3.由以上的公式可解得。4.由电阻定律,整理得,整理得。 7答案及解析：答案：1.电路连线如图甲2.0.400; 3.图象如图乙 2.0(1.92.2)和9.6(9.410)解析：1.由题图甲可知,滑动变阻
17、器的连接方式是限流式,连实物图时电阻丝aP段接入电路,电压表测量aP间的电压。2.金属丝的直径d=40.00.01mm=0.400mm。3.将各点连成一条直线,让尽可能多的点在一条直线上,不在一条直线上的点尽量对称分布在直线的两侧;根据欧姆定律得,解得,由x图线知, ,。 8答案及解析：答案：1.0.400; 2.如图所示 1.110-6(1.010-61.210-6) 1.3(1.11.5)解析：1.螺旋测微器的最小分度为0.01mm,固定刻度读数为0,可动刻度的读数为40.00.01mm=0.400mm,故金属丝的直径d=0+0.400mm=0.400mm(0.398mm0.402mm均可)。2.如图所示;由闭合电路欧姆定律得,由电阻定律得,金属丝的横截面积为,故,解得,故x图象的斜率;由图象得,故 ();该图线纵轴截距为,解得电源的内阻为r1.3。
