某同学在“测定金属的电阻率”的实验中:
①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示,则该金属丝的直径为 mm。
②先用多用电表粗测其电阻Rx。将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零,其表盘及指针所指位置如图乙所示,则此段金属丝的电阻为 。
③现要进一步精确测量Rx的阻值,实验室提供了以下器材:
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
电流表A1(量程30mA,内阻约为1)
电流表A2(量程500A,内阻为100)
滑动变阻器R1(最大阻值为10)
电阻箱R2(最大阻值9999.9)
电阻箱R3(最大阻值999.9)
电键S及导线若干。
为了测定金属丝上的电压,可以将电流表 (选填“A1”或“A2”)串联电阻箱 (选填“R2"或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表。如图丙所示,该同学设计了测量电阻Rx的a、b两种方案,其中用到了改装后的电压表和另一个电流表,则要精确测量应选方案 (选填“a”或“b”)。
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在“测定金属的电阻率”实验中,某同学进行了如下操作。
(1)用毫米刻度尺测得接入电路中的金属丝的有效长度为,再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图甲所示,则这次螺旋测微器的示数D=_______mm。
(2)为了合理选择实验方案和器材,使用欧姆挡先粗测接入电路的金属丝的阻值R。先用“×10”挡,调零后测量时发现指针偏转角度太小,则应改用_____(选填“×1”或“×100”)挡,改用后测量结果如图乙所示,则该金属丝的阻值R=_______Ω。
(3)为了精确地测量金属丝的阻值,同学们准备了如下器材:
①电源(电动势为6V,内阻不计)
②电压表V(量程6V,内阻约为3kΩ)
③电流表(量程10mA,内阻约为1Ω)
④电流表(量程100mA,内阻约为0.2Ω)
⑤待测金属丝R
⑥滑动变阻器R1(总阻值10Ω)
⑦开关及导线若干
为了减小误差,实验中电流表应选用______(选填器材前的序号)
(4)请在图丙虚线框中将实验电路图补充完整,并标上相应的器材符号。
(5)某次实验中,电流表的示数为I,电压表的示数为U,则该金属的电阻率可表示为=_____(用D、、U、I等物理量表示)
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在“测定金属的电阻率”实验中,某同学进行了如下操作。
(1)用毫米刻度尺测得接入电路中的金属丝的有效长度为,再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图甲所示,则这次螺旋测微器的示数D=_______mm。
(2)为了合理选择实验方案和器材,使用欧姆挡先粗测接入电路的金属丝的阻值R。先用“×10”挡,调零后测量时发现指针偏转角度太小,则应改用_____(选填“×1”或“×100”)挡,改用后测量结果如图乙所示,则该金属丝的阻值R=_______Ω。
(3)为了精确地测量金属丝的阻值,同学们准备了如下器材:
①电源(电动势为6V,内阻不计)
②电压表V(量程6V,内阻约为3kΩ)
③电流表(量程10mA,内阻约为1Ω)
④电流表(量程100mA,内阻约为0.2Ω)
⑤待测金属丝R
⑥滑动变阻器R1(总阻值10Ω)
⑦开关及导线若干
为了减小误差,实验中电流表应选用______(选填器材前的序号)
(4)请在图丙虚线框中将实验电路图补充完整,并标上相应的器材符号。
(5)某次实验中,电流表的示数为I,电压表的示数为U,则该金属的电阻率可表示为=_____(用D、、U、I等物理量表示)
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(10分)某同学在进行“测定金属的电阻率”实验。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量结果如图所示,则该金属丝的直径为d=___________mm;
(2)测得接入电路的金属丝的长度为L,已知其电阻大约为20Ω。在用伏安法测其电阻时,除必选电源E(电动势,内阻很小)、导线、开关S外,还有下列器材供选择:
电流表A1(量程100mA,内阻约0.5Ω)
电流表A2(量程0.6A,内阻约0.6Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约30kΩ)
电压表V2(量程1.5V,内阻约20kΩ)
滑动变阻器R1(范围0-20Ω)
滑动变阻器R2(范围0-2kΩ)
为了使测量值较准确,电流表应选_____,电压表应选______,滑动变阻器应选_____(填字母代号)。并将设计好的测量电路原理图画在虚框内。
(3)若电压表、电流表读数用U、I表示,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表达式为ρ=_________________________(用U、d、I、L表示)。
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在“测定金属的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为5,某同学先用刻度尺测量金属丝的长度l=50.00cm,用螺旋测微器测量金属丝直径时刻度位置如图所示,再用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
①该电阻丝直径的测量值d=__________ mm;
②实验中能提供的器材有:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约3k)
B.电压表V2(量程0~15V,内阻约15k)
C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.01)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1)
E.滑动变阻器R1(0~20)
F.滑动变阻器R2(0~500)
G.电源E(电动势为3.0V)及开关和导线若干
该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量,则电压表应选择_______,电流表应选择 _______,滑动变阻器应选择______ ,(选填各器材前的字母)。要求在流过金属丝的电流相同情况下,电源消耗功率最小,并能较准确地测出电阻丝的阻值,实验电路应选用图 _______ 。
③该同学建立U-I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点,还有一次测量的电压表和电流表示数如图所示,请根据测量数据将坐标点补全,并描绘出U-I图线______________ 。由图线数据可计算出金属丝的电阻为_____Ω(保留两位有效数字)。设被测金属丝电阻为R,则该金属材料电阻率的表达式是________(用题目给出的物理量符号表示)。
④实验中使用的电流表内阻为RA,电压表内阻为RV,若考虑电流表和电压表内阻的影响,图U-I图像中图线斜率k与该金属材料的电阻率ρ的关系是k=___________(用题目给出的物理量符号表示)。
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在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图所示,则这次测量的读数D= mm。
(2)先用欧姆表(×1档)粗侧,如右图,再使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (选填器材前的字母)。
(3)若采用图所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的_______点相连(选填“a”或“b”)。若某次测量中,电压表和电流表读数分别为U和I,请用上述直接测量的物理量(D、L、U、I)写出电阻率ρ的计算式:ρ= 。
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