1 實驗七 測定金屬的電阻率 1 某同學做 測定金屬電阻率 的實驗 1 需要通過實驗直接測量的物理量有 寫出名稱和符號 2 這位同學在一次測量時 電流表 電壓表的示數如實圖 7 1 所示 由圖中電流表 電壓表的讀數可計算出金屬絲的電阻為 實圖 7 1 解析 1 由 R R 得 需要直接測量的物理量有 U I l d lS UI Ud2 4Il 2 電壓表讀數是 2 40 V 電流表讀數是 0 46 A 電阻 R 5 22 UI 2 400 46 答案 1 加在金屬絲兩端的電壓 U 通過金屬絲的電流 I 金屬絲的長度 l 金屬絲的 直 徑 d 2 5 22 2 探究導體電阻與導體長度 橫截面積 材料的關系 的實驗電路如實圖 7 2 所示 a b c d 是四種不同的金屬絲 現(xiàn)有四根鎳鉻合金絲和兩根康銅合金絲 其規(guī)格如 下表所示 實圖 7 2 編號 材料 長度 m 橫截面積 mm 2 A 鎳鉻合金 0 8 0 8 B 鎳鉻合金 0 5 0 5 2 C 鎳鉻合金 0 3 0 5 D 鎳鉻合金 0 3 1 0 E 康銅合金 0 3 0 5 F 康銅合金 0 8 0 8 1 電路中四種金屬絲應分別選用上表中的 用編號表示 2 某學生對實驗數據分析歸納出 電路圖中四種金屬絲的電阻 R 與長度 L 橫截面積 S 的關系可用比例式 R 來表示 你認為是否正確 為什么 LS 3 在交流合作時 有位同學提出用如實圖 7 3 所示的電路 只要將 圖中 P 端分別和 1 2 3 4 相接 讀出電流 利用電流跟電阻成反比的關系 也能探究出導體電阻與其影 響因素的定量關系 請你對其作出評價 實圖 7 3 解析 1 本實驗采用的是控制變量法 分別選用導體材料相同 橫截面積相同時 導 體 的長度不同 B C 符合要求 選用 導體材料相同 長度相同時 導體的橫截面積不同 C D 符合要求 選用導體橫截面積相同 長度相同時 導體的材料不同 C E 符合要 求 故選 BCDE 答案 1 BCDE 2 不正確 因為它們的材料不完全相同 3 不能探究出 實驗過程中無法保證每次金屬絲兩端的電壓相等 電流表的內阻 與 金屬絲相比不能忽略 對實驗影響較大 3 在 測定金屬的電阻率 的實驗中 用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如實 圖 7 4 所示 用米尺測出金屬絲的長度 L 金屬絲的電阻大約為 5 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 3 實圖 7 4 1 從圖中讀出金屬絲的直徑為 mm 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 3 V 內阻 10 k B 電壓表 0 15 V 內阻 50 k C 電流表 0 0 6 A 內阻 0 05 D 電流表 0 3 A 內阻 0 01 E 滑動變阻器 0 10 F 滑動變阻器 0 100 要求較準確地測出其阻值 電壓表應選 電流表應 選 滑動變阻 器 應選 填序號 實驗中某同學的實物接線如實圖 7 5 所示 請指出該同學實物接線中的兩處明顯錯 誤 實圖 7 5 錯誤 1 錯誤 2 3 若測得金屬絲的直徑用 d 表示 電阻用 R 表示 則該金屬材料的電阻率 4 解析 1 從螺旋測微器的固定刻度上可以看出 半毫米刻度線已經露出來 因此主尺 上 應讀 0 5 mm 可動刻 度上接近第 18 個刻度線 可以估讀 0 180 mm 或 0 179 mm 所 以 該金屬絲 直徑應為 0 5 mm 0 180 mm 或 0 179 mm 0 680 mm 或 0 679 mm 2 由電路圖知電源是兩節(jié)干電池 電動勢是 3 V 用 3 V 量程的電壓表 A 因為電阻 絲的電阻大約為 5 如果把 3 V 的電動勢全加在電阻絲上 電流才是 0 6 A 因此用 量 程是 0 6 A 的電流表 C 此題中金屬絲的電阻大約為 5 為了減小實驗誤差 應選 10 的滑動變阻器 E 3 由 R 可得 LS Rd24 L 答案 1 0 680 或 0 679 2 A C E 錯誤 1 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 3 Rd24 L 4 1 用螺旋測微器測量某金屬絲直徑的結果如實圖 7 6 所示 該金屬絲的直徑是 mm 2 某同學測量阻值約為 25 k 的電阻 Rx 現(xiàn)備有下列器材 A 電流表 量程 100 A 內阻約 2 k B 電流表 量程 500 A 內阻約 300 C 電壓表 量程 15 V 內阻約 100 k D 電壓表 量程 50 V 內阻約 500 k E 直流電源 20 V 允許最大電流 1 A F 滑動變阻器 最大阻值 1 k 額定功率 1 W G 開關和導線若干 電流表應選 電壓表應選 填字母代號 該同學正確選擇儀器后連接了以下電路 如實圖 7 7 所示 為保證實驗順利進行 并 使測量誤差盡量減小 實驗前請你檢查該電路 指出電路在連線上存在的問題 圖 7 3 6 5 實圖 7 7 解析 1 D 1 mm 0 5 mm 20 6 0 01 mm 1 706 mm 2 由于電源電壓為 20 V 為測量精確應選電壓表 C 此時電路中電流表的最大電流 Im 0 6 mA 600 A 為保證安全 需選電流表 B 故 Rx是大 15 V25 k RxRV 14 RARx 180 電 阻 故電流表應采用內接式接法 滑動變阻器最大阻值 1 k 待測電阻約 25 k 限 流 式接法變阻器調節(jié)范圍很小 起不到應有作用 故應采用分壓式接法 答案 1 1 706 1 704 1 708 均可 2 B C 電流表應采用內接的方式 滑動變阻器應采用分壓式接法 5 如實圖 7 8 所示是一些準備用來測量待測電阻 Rx阻值的實驗器材 器材及其規(guī)格列表 如下 器 材 規(guī) 格 待測電阻 Rx 阻值在 900 1 000 之間 電源 E 具有一定內阻 電動勢約 9 0 V 電壓表 V1 量程 2 0 V 內阻 r1 1 000 電壓表 V2 量程 5 0 V 內阻 r2 2 500 電流表 A 量程 3 0 A 內阻 r 0 10 滑動變阻器 R 開關 S 導線若干 最大阻值約 100 額定電流 0 5 A 為了能正常進行測量并盡可能減小測量誤差 實驗要求測量時電表的讀數大于其量程的 一半 而且調節(jié)滑動變阻器能使電表讀數有較明顯的變化 請用實線代替導線 在所給 的實驗器材中選擇合適的器材 連成滿足要求的測量 Rx阻值的電路 6 實圖 7 8 解析 由于待測電阻約 1 000 滑動變阻器最大電阻為 100 要使電表讀數發(fā)生 變化 滑動變阻器必須使用分壓式接法 當電源電動勢全部加在待測電阻上時 流過的電流約 為 I A 9 mA 3 0 A 顯然不能用電流表來測電流 而應該把其中一個電 ERx 91 000 壓 表 V1當電流表來使用 根據比值法容易判斷出待測電阻是大電阻 伏安法應使用內接 法 答案 6 為了測量電流表 A1的內阻 某同學采用如實圖 7 9 所示的實驗電路 其中 7 實圖 7 9 A1是待測電流表 量程為 300 A 內阻約為 100 A2是標準電流表 量程是 200 A R1是電阻箱 阻值范圍是 0 999 9 R2是滑動變阻器 R3是保護電阻 E 是電池組 電動勢為 4 V 內阻不計 S1是單刀單擲開關 S2是單刀雙擲開關 1 實驗中滑動變阻器采用 接法 填 分壓 或 限流 根據如實圖 7 9 所示電路的實物圖 請在下面方框中畫出實驗電路圖 2 請將該同學的操作補充完整 連接好電路 將滑動變阻器 R2的滑片移到最 填 左端 或 右端 將 開 關 S2扳到接點 a 處 接通開關 S1 調整滑動變阻器 R2 使電流表 A2的讀數是 150 A 將開關 S2扳到接點 b 處 使電流表 A2的讀數仍是 150 A 若此時電阻箱各旋鈕的位置如實圖 7 10 所示 則待測電流表 A1的內阻 Rg 8 實圖 7 10 3 上述實驗中 無論怎樣調整滑動變阻器 R2的滑片位置 都要保證兩只電流表的安 全 在 下面提供的四個電阻中 保護電阻 R3應選用 填寫阻值前相應的字母 A 200 k B 20 k C 15 k D 150 k 解析 1 該電路為限流接法 電路圖如答案圖所示 2 閉合開關之前 應使滑動變阻器的阻值最大 滑片在最左端 本實驗使用替代法 測 量電流表的內阻 因此開關 S2接 a 和接 b 時電流表 A2的讀數應該相同 開關接 b 時 需調節(jié)電阻箱 R1 電阻箱表示的阻值大小等于被測電流表的內阻 讀數為 86 3 3 當滑動變阻器 R2的阻值為零時 電路中的電流不能超過兩 個電流表的量程 即 I E R3 200 10 6 A 解得 R3 20 k 答案 1 限流 如圖所示 2 左端 保持 R2不變 調整變阻箱 R1 86 3 3 B