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在“測定金屬的電阻率”實驗中,某同學進行了如下測量:用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度,測量3次,求出其平均值l.其中一次測量結果如下圖1所示,金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊,圖中讀數為
24.13
24.13
cm.用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,選不同的位置測量3次,求出其平均值d.其中一次測量結果如下圖2所示,圖中讀數為
0.512
0.512
mm.

(2)某同學準備測定一只電阻的阻值,采用的方法是:
(1)用多用電表進行粗測:多用電表電阻檔有3種倍率,分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω.該同學選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測量時,發(fā)現指針轉過角度太小(指會在200
到500刻度線之間的某個位置).為了準確地進行測量,請你依次寫出接著應該進行的主要操作步驟:
換擋,
換擋,
由×10Ω倍率改為×100Ω倍率
由×10Ω倍率改為×100Ω倍率

將兩表筆短接,
將兩表筆短接,
重新調零
重新調零

將待測電阻接在兩表筆之間,
將待測電阻接在兩表筆之間,
待指針穩(wěn)定后讀數
待指針穩(wěn)定后讀數
,
若這時刻度盤上的指針位置如圖3所示,那么測量結果是
3000
3000
Ω.
(2)為了更準確地測量這只電阻的阻值,該同學繼續(xù)用伏安法進行測定.除被測電阻R外,還有如圖所示的實驗儀器:A.直流電源,電壓12V,內阻不計;B.電壓表,量程0-3-15V,內阻10kΩ;C.電流表,量程0-0.6-3A,內阻20Ω;D.毫安表,量程5mA,內阻200Ω;E.滑動變阻器,阻值0-50Ω;G.電鍵一只、導線若干.
在上述儀器中,電壓表的量程應選擇
15
15
V,電流表應選用(用字母表示)
D
D
,請在方框內畫出電路原理圖,并用筆畫線作為導線,在實物圖4中將你選用的儀器連接起來.
分析:(1)螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數.
(2)歐姆表的指針偏轉較小時的讀數的誤差大,讀數較大,要換較大的擋,歐姆表在使用上要求每一次換擋后都要進行歐姆調零,
(3)電壓表或電流表在讀數時,盡量讓指針偏轉到
1
3
2
3
,
(4)確定滑動變阻器與電流表的接法,然后作出電路圖.根據電路圖作出實物連接電路圖.
解答:解:(1)①該刻度尺的最小刻度是mm,要估讀一位:24.13cm;
②由圖示螺旋測微器可知,固定刻度示數為0.5mm,可動刻度示數為1.2×0.01mm=0.012mm,螺旋測微器示數為0.5mm+0.012mm=0.512mm
(2)①歐姆表的指針偏轉較小時的讀數的誤差大,讀數較大,要換較大的擋,故答案應為:換擋,由×10Ω倍率改為×100Ω倍率;   
 ②歐姆表在使用上要求每一次換擋后都要進行歐姆調零,故答案為:將兩表筆短接,重新調零;
 ③調零結束后,對電阻進行測量,測量的方法是:將待測電阻接在兩表筆之間,待指針穩(wěn)定后讀數; 
測量結果:30×100=3000Ω
(3)電壓表或電流表在讀數時,盡量讓指針偏轉到
1
3
2
3
,故電壓表的量程應選擇15V檔;電路中的電流:I=
E
R
12
3000
=4×10-3
A,故電流表應選擇5mA的毫安表D.
(4)該實驗中,需要多次測量求平均值,故電流和電壓的變化范圍要適當大一些,應選擇使用分壓電路;因待測電阻的阻值較大,故選擇電流表內接法.電路圖如圖.
順著電流的方向逐個連接實驗器材.實物圖如圖.
電路圖                          實物連接

故答案為:(1)24.13,0.512;(2))①換擋,由×10Ω倍率改為×100Ω倍率;   
 ②將兩表筆短接,重新調零;
 ③將待測電阻接在兩表筆之間,待指針穩(wěn)定后讀數; 測量結果:3000Ω;
(3)15V,D;
(4)如上圖.
點評:該題考查了在電阻的測量中的幾個注意事項,如(1)刻度尺的讀數與螺旋測微器的讀數需要估讀;(2)歐姆表在使用上要求每一次換擋后都要進行歐姆調零;滑動變阻器既要采用分壓接法.
分壓接法中的導線的連接方法等.這都是學習中的關鍵.
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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“測定金屬的電阻率”的實驗中,測定阻值約為3-5Ω的金屬絲的電阻率,實驗中所用的電壓表規(guī)格:量程0-3V、內阻3kΩ;電流表規(guī)格:量程0-0.6A、內阻0.1Ω;還有其他一些器材:
(1)用螺旋測微器測得金屬絲的直徑. 如圖所示,可知金屬絲的直徑d=
6.194
6.194
mm;
(2)連好電路進行實驗,實驗中讀得電壓表示數為U,電流表示數為I,則實驗中還應測出的物理量是
接入電路的電阻絲的長度L
接入電路的電阻絲的長度L
(用文字和字母表示);電阻率的計算表達式為ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
(用上述字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

在測定金屬的電阻率的實驗中,金屬導線長約0.8m,直徑小于1mm,電阻大約為4Ω.實驗主要步驟如下,
請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠只虬匆筮B線:

(Ⅰ)步驟:
1用米尺測量金屬導線的長度,測3次,求出平均值L;
2 在金屬導線的3個不同位置上用
螺旋測微器
螺旋測微器
測量直徑,求出平均值d;
3 用伏安法測量金屬導線的電阻R.現有器材:直流電源(電動勢約4.0V,
內阻很。,
(Ⅱ) 給定的器材:電流表A1(量程0~0.6A,內阻約0.125Ω);電流表A2(量程0~3.0A,內阻約0.025Ω);電壓表V(量程0~3V,內阻約3kΩ);滑動變阻器R0(最大阻值20Ω),開關S、導線若干.
①如果既要滿足測量要求,又要測量誤差較小,應該選用的電流表是
電流表A1
電流表A1

②其實驗電路原理圖如甲、乙,你認為應該選擇那種
(甲或乙)電路.
③在實物圖圖丙上畫線連接成實驗電路.
④根據上述測得的金屬導線長度L,直徑d和電阻R,由電阻率的表達式ρ=
πd2R
4L
πd2R
4L
算出該金屬的電阻率.(用給定的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?江門一模)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬直徑時的刻度位置如圖所示,用米尺測出金屬絲的長L,金屬絲的電阻大  約為5Ω先用伏安法測出金屬絲的電阻R,然后根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.
(1)從圖1中讀出金屬絲的直徑為
0.679
0.679
m m
(2)為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導線及下列器材:
A,電壓表0-3V,內阻IOkΩ
B,電壓表0-15V,內阻50kΩ
C,電流表0-0.6A,內阻0.05Ω
D,電流表0-3A,內阻0.01Ω
E,滑動變阻器,0-10Ω
F、滑動變阻器,0-100Ω

①要求較準確地側出其阻值,電壓表應選
A
A
,電流表應選
C
C
,滑動變阻器應選
E
E
.(填序號)
②實驗中他的實物接線如圖2所示,請指出該同學實物接線中的兩處明顯錯誤
錯誤1
導線連接在滑動變阻器的滑片上
導線連接在滑動變阻器的滑片上
錯誤2
采用了電流表內接法
采用了電流表內接法

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?德州二模)某同學在“測定金屬的電阻率”的實驗中:
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖甲所示,則該金屬絲的直徑為
0.520
0.520
mm.
②先用多用電表粗測其電阻Rx.將選擇開關調到歐姆擋“×100”擋位并調零,測量時發(fā)現指針偏轉角度過大,這時他應該將選擇開關換成歐姆擋的“
×10
×10
”擋西半球(選填“×l0””“×1K”),重新歐姆調零,再次測量金屬絲的阻值.其表盤及指針所指位置如圖乙所示,則此段金屬絲的電阻為
120
120
Ω.

③現要進一步精確測量Rx的阻值,實
驗室提供了以下器材:
直流電源E(電動勢4V,內阻不計)
電流表A1(量程30mA,內阻約1Ω)
電流表A2(量程500μA,內阻為100Ω)
滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω)
定值電阻R2=5000Ω,;
定值電阻R3=500Ω;
電鍵S及導線若干.
為了測定金屬絲上的電壓,可以將電流表
A
 
2
A
 
2
(選填“A1”或“A2”)串聯定值電阻
R
 
3
R
 
3
(選填“R2“或“R3”),將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表.如圖丙所示,該同學設計了測量電阻Rx的a、b兩種方案,其中用到了改裝后的電壓表和另一個電流表,則應選方案
a
a
(選填“a”或“b”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“測定金屬的電阻率”的實驗中,被測金屬絲的電阻大約為6Ω.現先用刻度尺測出金屬絲的長度l;接著用螺旋測微器測量金屬絲直徑d,其刻度位置如圖甲所示;再用伏安法測出金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流I,計算出它的電阻;最后根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.
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①從圖甲中讀出金屬絲的直徑d為
 
mm.
②在用伏安法測定金屬絲的電阻時,除被測的電阻絲外,還有如下供選擇的實驗器材:
直流電源E:電動勢的4.5V,內阻很小;
電流表A1:量程0~0.6A,內阻為0.125Ω;
電流表A2:量程0~3.0A,內阻為 0.025Ω;
電壓表V1:量程0~3V,內阻力3kΩ;
電壓表 V2:量程 0~15V,內阻為15Ω;
滑動變阻器R1:最大阻值10Ω,允許通過的最大電流為 0.2A;
滑動變阻器R2:最大阻值20Ω,允許通過的最大電流為 1.0A;
開關、導線等.
要求有較高的測量精度,并能測得多組數據.在可供選擇的器材中,應該選用的電流表是
 
,應選用的電壓表是
 
,應該選用的滑動變阻器是
 

③根據所選的器材,在圖乙的虛線框中畫出實驗電路圖.
④寫出用測得的物理量表示的計算電阻率的表達式(用字母表示):ρ=
 

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