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14.在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中,用伏安法測(cè)量一個(gè)約100Ω電阻絲,可用的儀器:電流表(量程0~30mA,內(nèi)阻50Ω)、電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻5kΩ)、滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω)、電源(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻忽略不計(jì))、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干.
①請(qǐng)將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖畫在方框中.
②根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖,將下圖中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)用的電路.
③為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),除你在電路中已畫出的器材外,還需要測(cè)量接入電路中的電阻絲長(zhǎng)度l的儀器是
刻度尺
刻度尺
,測(cè)量電阻絲直徑d的儀器是
螺旋測(cè)微器
螺旋測(cè)微器

④計(jì)算電阻率的公式是ρ=
π
Ud
2
 
 
 
4IL
π
Ud
2
 
 
 
4IL
.(用直接測(cè)量出的物理量表示)

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在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中,金屬導(dǎo)線長(zhǎng)約0.8m,直徑小于1mm,電阻在5Ω左右.
實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
(1)用毫米刻度尺測(cè)量金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度,測(cè)3次,求出平均長(zhǎng)度L;
(2)在金屬導(dǎo)線的3個(gè)不同位置用螺旋測(cè)微器測(cè)量直徑,求出平均值d;其中一次示數(shù)如圖所示,金屬絲的直徑為
0.258
0.258
mm;
(3)用伏安法測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻R.所用電流表量程0.6A,內(nèi)阻約幾歐;電壓表量程3V,內(nèi)阻約幾千歐.實(shí)驗(yàn)電路中電壓表和電流表的接法有以下甲乙兩種,其中誤差較小的是
.用以上測(cè)量值(R、L、d)得到該金屬電阻率的表達(dá)式為ρ=
π d2R
4L
π d2R
4L

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在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中,采用安培表
接法測(cè)量電阻. 趙慧同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)正確測(cè)岀接入電路的導(dǎo)線長(zhǎng)度L,導(dǎo)線的直徑d,伏特表讀數(shù)U,安培表的讀數(shù)I.計(jì)算電阻率ρ的公式是ρ=
π
Ud
2
 
4IL
π
Ud
2
 
4IL

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在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示,用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑的測(cè)量值d=
0.730
0.730
mm.如圖乙所示,是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過(guò)正確步驟測(cè)量金屬絲電阻時(shí)多用電表指針的位置,則金屬絲阻值的測(cè)量值R=
90
90
Ω,若測(cè)出金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為L(zhǎng),則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
(用上述測(cè)量值表示).

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在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中,用伏安法測(cè)定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:
A.電池組(3V)
B.電流表(0~3A,內(nèi)阻0.0125Ω)
C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻0.125Ω)
D.電壓表(0~3V,內(nèi)阻3kΩ)
E.電壓表(0~15V內(nèi)阻15kΩ)
F.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
G.滑動(dòng)變阻器(0~2000Ω,額定電流0.3A)
H.電鍵、導(dǎo)線.
(1)上述器材中應(yīng)選用的是
A、C、D、F、H
A、C、D、F、H
.(填寫各器材的字母代號(hào))
(2)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表
接法.(填“內(nèi)”或“外”)
(3)待測(cè)電阻是一根均勻材料制成的金屬絲(橫截面為圓形),用刻度尺測(cè)量其長(zhǎng)度,用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑,結(jié)果分別如圖1和圖2所示.由圖可知其長(zhǎng)度l=
59.40
59.40
cm,直徑d=
0.435
0.435
m.

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