测定金属的电阻率实验

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测定金属的电阻率
1.“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作中错误的是( )
A.用米尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接
入电路中
B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值
C.用伏安法测电阻时采用电流表内接法,多次测量后算出平均值
D.实验中应保持金属丝的温度不变
2.在测量金属丝电阻率的实验中,用多用电表测量,为了减小实验误差,并要
求在实验中获得较大的电压调节范围,在测量其电阻时应选择的电路是( )
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3.(2010·安徽高考)在测定金属的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝
的直径,示数如图所示,读数为_____mm.

4.某同学做“测定金属丝电阻率”的实验.
(1)需要通过实验直接测量的物理量有:________________________________
(写出名称和符号).
(2)这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图所示,由图中电流表、
电压表的读数可计算出金属丝的电阻为_____Ω.
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5.(2011·广州高二检测)在“测定金属的电阻率”的实验中,提供的电源是一
节内阻可不计的干电池,被测金属丝的直径小于1 mm,长度约为80 cm,阻值
约为3 Ω,使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约为15 kΩ)两
个量程,电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程,
供限流用的滑动变阻器有:A.0~10 Ω;B.0~100 Ω;C.0~1 500 Ω三种,
可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种,用螺旋测微器测金属丝的直径
如图所示,则:

(1)螺旋测微器的示数是_____mm.
(2)为减小电阻的测量误差,应选用_____图所示的电路.
(3)为了使测量便于调节,应选用编号为_____的滑动变阻器.
(4)电压表的量程应选用_____V.
(5)电流表的量程应选用_____A.
6.(探究创新)某同学想测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两
端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距L=0.700 m,其间充满待测的
导电溶液.用如图所示器材进行测量:电压表(量程15 V,内阻约30 kΩ)、电
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流表(量程300 μA,内阻约50 Ω)、滑动变阻器(100 Ω,1 A)、电池组(电
动势E=12 V,内阻r=6 Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干.下表是他测量通过
管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据.实验中他还用20分度的游标卡尺
测量了玻璃管的内径,结果如图所示

根据以上所述请回答下面的问题:
(1)玻璃管内径d的测量值为_____cm;
(2)根据表中数据在坐标中已描点,请作出U-I图象,根据图象求出电阻R=_____
Ω(保留两位有效数字);
(3)计算导电溶液的电阻率表达式是ρ=_____(用R、d、L表示),测量值为
_____Ω·m(保留两位有效数字);
(4)请在虚线框内画出测量导电溶液电阻的电路图,并在图中补画出未连接的
导线.
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答案解析
1.【解析】选A、C.实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长,A
错误;用螺旋测微器测金属丝的直径应在三个不同部位各测量一次直径,算出
其平均值,以减小实验误差,B正确;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很
大,使金属丝与电压表并联,电压表对它分流作用很小,应采用电流表外接法,
C错误;由于金属丝的电阻率随着温度的升高而增大,故实验中应保持金属丝的
温度不变,D正确.
2.【解析】选D.由欧姆表可以读得电阻丝的电阻值为4 Ω,为较小电阻,在用
伏安法测电阻时应该用电流表外接法,题干中要求实验中获得较大的电压调节
范围,故滑动变阻器要采用分压式接法,D正确.
3.【解析】从题图中可以看出,从螺旋测微器的固定刻度上读出的读数为0.5 mm,
由可动刻度读出的读数为11.7〓0.01 mm=0.117 mm,因此金属丝直径为
0.5 mm+0.117 mm=0.617 mm.
答案:0.617

4.【解析】(1)由URRSI、l得ρ= 2Ud4Il.
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需要直接测量的物理量有U、I、l、d,
(2)电压表读数是2.40 V,电流表读数是0.46 A,电阻R= U2.40I0.46≈5.22 Ω.
答案:(1)加在金属丝两端的电压U,通过金属丝的电流I,金属丝的长度l,金
属丝的直径d
(2)5.22
5.【解析】(1)固定尺上的读数为0.5 mm,可动尺上的读数为30.6,所以螺旋
测微器的示数为0.5 mm+30.6〓0.01 mm=0.806 mm.
(2)由于金属丝的电阻是小电阻,所以应采用电流表外接法,即选用图乙所示电
路.
(3)由于实验所用电源是一节干电池,其电动势E=1.5 V,所以用编号为A的滑
动变阻器做限流电阻,才能使电路中的电流有明显变化.
(4)加在电压表两端的电压不超过1.5 V,所以电压表的量程应选用3 V.
(5)当滑动变阻器连入电路的电阻为零时,电路中的电流最大,Imax=1.53A=0.5 A,
所以电流表的量程应选用0.6 A.
答案:(1)0.806 (2)乙 (3)A (4)3 (5)0.6
6.【解析】(1)d=30 mm+15〓0.05 mm=30.75 mm=3.075 cm
(2)作出图象如图所示,由图象的斜率求得电阻R为4.4〓104~4.8〓104 Ω.
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(3)玻璃管的横截面积21Sd4,由RSl
得ρ=2Rd4L代入数据得电阻率为(49〒2) Ω·m.
(4)由前面的测量结果可知,电阻较大,所以电流表用内接法;由表中的数据
可知,电压的测量范围是0~11 V,所以滑动变阻器要用分压接法.电路图和连线
图如图

答案:(1)3.075 (2)见解析图 4.4〓104~4.8〓104
(3)2Rd4L 49〒2 (4)见解析图