(1)兴趣小组的同学测量某金属丝的电阻率。
①用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置分别测量金属丝的直径。某次测量时,螺旋测微器示数如图甲所示,读数为 1.4131.413mm。实验中,某同学用游标卡尺测量干电池的直径时示数如图乙所示,则干电池的直径测量值为 1.1251.125cm;

②为测量该金属丝的电阻,实验室可提供的实验器材有:
A.待测金属丝Rx(接入电路部分的阻值约5Ω)
B.直流电源E(电动势4V)
C.电流表A(0~0.6A,内阻约0.1Ω)
D.电压表V(0~3V,内阻约3kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,允许通过的最大电流2A)
F.滑动变阻器R2(0~100Ω,允许通过的最大电流0.3A)
G.开关S,导线若干
实验中,滑动变阻器应选用 EE。(填器材前面的序号)
③为了减小实验误差,使电压电流变化范围尽可能大一些,兴趣小组决定采用U-I图像来处理数据,请你根据需要设计合适的电路图,画在方框中(要标出相应的器材)。

④测得金属丝接入电路部分的长度L和金属丝直径的平均值d。正确连接电路。测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I,通过描点作出的U-I图像为一条过原点的倾斜直线,其斜率为k,则金属丝的电阻率ρ=πkd24Lπkd24L。
⑤由于电表内阻的影响,实验中电阻率的测量值 小于小于(选填“大于”或“小于”)真实值。
(2)测定电源的电动势和内电阻的实验电路图和U-I图像如图所示。请回答下列问题:

①如图甲所示,在闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P移至(填“a”或“b”)处。
②如图乙是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=1.51.5V,内电阻r=0.750.75Ω。(计算结果均保留两位有效数字)
(3)某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆挡不够合适,又改换另一欧姆挡测量,两次测量时电表指针所指的位置如图中的虚线所示,下面列出这两次测量中的有关操作:

A.将两根表笔短接,欧姆调零。
B.将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置。
C.记下电阻值。
D.将多用电表面板上旋钮旋到R×10挡。
E.将多用电表面板上旋钮旋到R×1挡。
F.将多用电表面板上旋钮旋到交流电压最高挡。
①根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出:EABCDABCFEABCDABCF(利用上述操作项目前面的字母表示,且可以重复使用)。
②该电阻的阻值是 200200Ω。
πk
d
2
4
L
πk
d
2
4
L
【答案】1.413;1.125;E;;小于;1.5;0.75;EABCDABCF;200
πk
d
2
4
L
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:145引用:1难度:0.5
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1.超导是当今材料科学研究的重点,某大学超导实验室研制成功了钇钡铜氧(YBCO)超导线材,该线材在94K时,将呈现超导特征,但常温下,仍然为一般导体.实验小组为了测量常温下YBCO线材的电阻率;
①如图1,用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为6Ω,用螺旋测微器测其直径为 mm,游标卡尺测其长度是 mm.
②实验室还备有实验器材如下:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ)
C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω)
D.电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,0.6A)
F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
G.输出电压为3V的直流稳压电源E
H.电阻箱
I.开关S,导线若干
如图2,为了减小实验误差,需进一步测其电阻而采用伏安法,则上述器材中应选用的实验器材有(填代号) .请在图3方框内设计最合理的电路图并实物连线.用该电路电阻的测量值 真实值(选填大于、等于或小于).如果YBCO超导线材直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,电阻率大小为(用字母表示) .发布:2024/11/5 8:0:2组卷:93引用:6难度:0.7 -
2.为测量某金属丝的电阻率,小明同学设计了如图1甲、乙所示的两种实验方案,已知电源的电动势E和内阻r在实验过程中保持不变。
(1)小明先进行了如图1甲方案的测量。
①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙两根不同金属丝的直径,示数分别如图2甲、乙所示。则两根金属丝直径的测量值分别为:d甲=mm、d乙=mm。
②实验过程中,小明先将甲金属丝接入电路,并用米尺测出接入电路中的甲金属丝的长度l=50.00cm。闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置,并依次记录了两电表的测量数据如表格所示,其中5组数据的对应点他已经标在如图3A所示的坐标纸上,请你标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线。实验次数 1 2 3 4 5 6 U/V 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 I/A 0.18 0.24 0.31 0.37 0.43 0.49
(2)小明又用如图2乙方案测量乙金属丝的电阻率,实验中他可以通过改变接线夹(即图乙中滑动变阻器符号上的箭头)接触金属丝的位置以控制接入电路中金属丝的长度。
①实验操作步骤:
a.正确连接电路,设定电阻箱的阻值,闭合开关;
b.读出电流表的示数,记录接线夹的位置;
c.断开开关,测出接入电路的金属丝的长度;
d.闭合开关,重复b、c的操作。
②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据,绘出如图3B所示的关系图线,由图可以算出图线的斜率为k,若已测得乙金属丝的直径为d,已知电源的电动势E、内阻r,则乙金属丝的电阻率为 (写出电阻率的计算式)。
(3)电表的内阻可能对实验产生系统误差,请你分别就这两种方案说明电表内阻对电阻率测量的影响:图甲方案电阻率测量值 真实值;图乙方案电阻率测量值 真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。发布:2024/11/8 8:0:1组卷:20引用:1难度:0.5 -
3.某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ时:
(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)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为 mm。发布:2024/12/21 22:30:4组卷:160引用:3难度:0.6