高考物理分題型多維刷題卷專題12之10 測(cè)量金屬絲的電阻率(解析版)_第1頁(yè)
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專題10測(cè)量金屬絲的電阻率1.實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)方法由電阻定律,得,可知需要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度和它的直徑d,并計(jì)算出橫截面積S,并用伏安法測(cè)出電阻,即可計(jì)算出金屬的電阻率。用伏安法測(cè)金屬絲的電阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲、乙所示。2.實(shí)驗(yàn)步驟(1)直徑測(cè)定:用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑,求出其平均值d,計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積。(2)電路連接:按實(shí)驗(yàn)原理電路圖甲或乙連接好實(shí)物電路。(3)長(zhǎng)度測(cè)量:用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,反復(fù)測(cè)量3次,求出其平均值l。(4)U、I測(cè)量:把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使其接入電路中的阻值最大的位置,電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān)S,改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值,記入表格內(nèi),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。(5)拆除實(shí)驗(yàn)電路,整理好實(shí)驗(yàn)器材。3.數(shù)據(jù)處理方法(1)在求的平均值時(shí)可用兩種方法①用分別算出各次的阻值,再取平均值。②用U-I圖線的斜率求出阻值。(2)計(jì)算電阻率將記錄的數(shù)據(jù)、、d的值代入電阻率計(jì)算式。典例1:(2022·浙江·高考真題)小明同學(xué)根據(jù)圖1的電路連接器材來(lái)“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變合金絲甲接入電路的長(zhǎng)度、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,使電流表的讀數(shù)達(dá)到某一相同值時(shí)記錄電壓表的示數(shù)U,從而得到多個(gè)的值,作出圖像,如圖2中圖線a所示。(1)在實(shí)驗(yàn)中使用的是_______(選填“0~20”或“0~200”)的滑動(dòng)變阻器。(2)在某次測(cè)量時(shí),量程為3V電壓表的指針位置如圖3所示,則讀數(shù)U=_______V。(3)已知合金絲甲的橫截面積為7.0×10-8m2,則合金絲甲的電阻率為_(kāi)______·m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(4)圖2中圖線b是另一根長(zhǎng)度相同、材料相同的合金絲乙與合金絲甲并聯(lián)后采用同樣的方法獲得的圖像,由圖可知合金絲甲的橫截面積_______(選填“大于”、“等于”或“小于”)合金絲乙的橫截面積?!敬鸢浮浚?)0~20

(2)1.32(1.31~1.34)

(3)1.1×10-6(0.90×10-6~1.3×10-6)

(4)小于【規(guī)范答題】(1)[1]由實(shí)驗(yàn)原理可知而由圖像可知待測(cè)電阻最大約為8,為了使電壓表有明顯的讀數(shù)變化,則滑動(dòng)變阻器的阻值不能太大,故選0~20比較合適;(2)[2]量程為3V的電壓表,精度為0.1V,估讀到0.01V,則電壓為1.32V(1.31~1.34);(3)[3]根據(jù)電阻定律有則圖像的斜率為可得合金絲甲的電阻率為(4)[4]另一根長(zhǎng)度相同、材料相同的合金絲乙與合金絲甲并聯(lián)后,電阻率不變,而橫截面積變?yōu)橛蓤D2中圖線b可得解得故合金絲甲的橫截面積小于合金絲乙的橫截面積。典例2:(2022·廣東·高考真題)彈性導(dǎo)電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件,某同學(xué)測(cè)量彈性導(dǎo)電繩的電阻與拉伸后繩長(zhǎng)之間的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:(1)裝置安裝和電路連接;如圖(a)所示,導(dǎo)電繩的一端固定,另一端作為拉伸端,兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖(b)所示的電路中。(2)導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度L及其電阻Rx的測(cè)量①將導(dǎo)電繩拉伸后,用刻度尺測(cè)量并記錄A、B間的距離,即為導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度L。②將滑動(dòng)變阻器R的滑片滑到最右端。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,閉合開(kāi)關(guān)S1,調(diào)節(jié)R,使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置。記錄兩表的示數(shù)U和I1。③閉合S2,電壓表的示數(shù)__________(選填“變大”或“變小”)。調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U,記錄電流表的示數(shù)I2,則此時(shí)導(dǎo)電繩的電阻Rx=__________(用I1、I2和U表示)。④斷開(kāi)S1,增大導(dǎo)電繩拉伸量,測(cè)量并記錄A、B間的距離,重復(fù)步驟②和③。(3)該電壓表內(nèi)阻對(duì)導(dǎo)電繩電阻的測(cè)量值__________(選填“有”或“無(wú)”)影響。(4)圖11(c)是根據(jù)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的Rx—L圖線。將該導(dǎo)電繩兩端固定在某種機(jī)械臂上,當(dāng)機(jī)械臂彎曲后,測(cè)得導(dǎo)電繩的電阻Rx為1.33kΩ,則由圖線可讀出導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度為_(kāi)_________cm,即為機(jī)械臂彎曲后的長(zhǎng)度?!敬鸢浮?/p>

(2)變小

(3)

無(wú)

(4)51.80【規(guī)范答題】(2)[1]閉合S2后,并聯(lián)部分的電阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律,電壓表的示數(shù)變小。[2]加在導(dǎo)電繩兩端的電壓為U,流過(guò)導(dǎo)電繩的電流為I2—I1,因此導(dǎo)電繩的電阻(3)[3]在閉合S2之前,電流表I1的示數(shù)包括定值電阻的電流和電壓表分得的電流,閉合S2之后,加在電壓表兩端的電壓保持不變,因此流過(guò)電壓表和定值電阻的總電流仍為I1,故流過(guò)導(dǎo)電繩的電流是I2—I1,與電壓表內(nèi)阻無(wú)關(guān),電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量沒(méi)有影響。(4)[4]由圖c可知,導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度為51.80cm。1.(2022·海南·模擬)某同學(xué)測(cè)量一段長(zhǎng)度已知的電阻絲的電阻率(1)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑,示數(shù)如圖1所示,則電阻絲的直徑是___________mm。(2)該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖如圖2所示,Rx為待測(cè)電阻絲。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,補(bǔ)充完整圖3所示的實(shí)物電路。()(3)為測(cè)量Rx,該同學(xué)利用圖2所示的電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓U1和電流I1的值,作出的U1-I1關(guān)系圖像如圖4所示。接著將電壓表改接在a、b兩端,測(cè)得5組電壓U2和電流I2的值,數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:U2/V0.811.622.383.224.00I2/mA20.040.060.080.0100.0請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出U2-I2圖像。()(4)由此可求得電阻絲的電阻Rx=___________Ω,根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)【答案】

(1)2.148~2.152

(2)

(3)(4)8.5~9.5【規(guī)范答題】(1)[1]用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑是2mm+0.01mm×15.0=2.150mm。(2)[2]實(shí)物連線電路如圖(3)[3]作出U2-I2圖像如圖(4)[4]圖像的斜率等于電阻,則結(jié)合電路圖可知,待測(cè)電阻為2.(2022·福建漳州·一模)彈性導(dǎo)電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件,某同學(xué)測(cè)量彈性導(dǎo)電繩的電阻率,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:(1)裝置安裝和電路連接如圖(a)所示,導(dǎo)電繩的一端固定,另一端作為拉伸端,兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖(b)所示的電路中。(2)導(dǎo)電繩電阻率的測(cè)量①將導(dǎo)電繩拉伸后,用刻度尺測(cè)量并記錄A、B間的距離,即為導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度。用______(填“刻度尺”或“螺旋測(cè)微器”)測(cè)量此時(shí)導(dǎo)電繩的直徑。②將滑動(dòng)變阻器R的滑片滑到最______端(填“左”或“右”)。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,閉合開(kāi)關(guān)S1,調(diào)節(jié)R,使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置。記錄兩表的示數(shù)U和I1。③閉合S2,調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U,記錄電流表的示數(shù)I2,則此時(shí)導(dǎo)電繩的電阻Rx=______(用I1、I2和U表示)。④根據(jù)電阻定律求得導(dǎo)電繩的電阻率。⑤斷開(kāi)S1,增大導(dǎo)電繩拉伸量,重復(fù)步驟①②③④,計(jì)算出電阻率的平均值。(3)本實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)源可能是______。(填正確答案標(biāo)號(hào))A.電壓表的內(nèi)阻影響

B.電流表的內(nèi)阻影響C.導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度測(cè)量

D.導(dǎo)電繩拉伸后的直徑測(cè)量【答案】(2)螺旋測(cè)微器

(3)CD【規(guī)范答題】(2)①[1]螺旋測(cè)微器比游標(biāo)卡尺測(cè)量精度高,雖然游標(biāo)卡尺也能測(cè)量直徑,但精度高時(shí)就要用螺旋測(cè)微器。②[2]為保護(hù)電路應(yīng)將滑動(dòng)變阻器R的滑片滑到最右端。③[3]加在導(dǎo)電繩兩端的電壓為U,流過(guò)導(dǎo)電繩的電流為I2-I1,因此導(dǎo)電繩的電阻(3)[4]AB.在閉合S2之前,電流表I1的示數(shù)包括定值電阻的電流和電壓表分得的電流,閉合S2之后,加在電壓表兩端的電壓保持不變,因此流過(guò)電壓表和定值電阻的總電流仍為I1,故流過(guò)導(dǎo)電繩的電流是I2-I1,與電壓表、電流表內(nèi)阻無(wú)關(guān),電壓表、電流表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量沒(méi)有影響,AB錯(cuò)誤;CD.該實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)源于導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度測(cè)量,導(dǎo)電繩拉伸后的直徑測(cè)量,CD正確。故選CD。3.(2022·湖北·模擬)某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的電熱絲的電阻率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作:(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電熱絲的直徑,其中某次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,則電熱絲的直徑d=___________mm。(2)先用歐姆表粗測(cè)其電阻值。選用“×10”倍率的電阻擋正確測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角較小,因此需重新選擇___________(選填“×1”或“×100”)倍率的電阻擋,重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量時(shí)歐姆表示數(shù)如圖乙所示,則電熱絲的電阻值為_(kāi)__________Ω。(3)為更準(zhǔn)確測(cè)量電熱絲的電阻R,使用下列器材:電源E,電動(dòng)勢(shì)約為6V,內(nèi)阻可忽略不計(jì);電壓表V,量程為0~3V,內(nèi)阻;電流表A,量程為0~50mA,內(nèi)阻;定值電阻,;滑動(dòng)變阻器R,最大阻值為20Ω;單刀單擲開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干。①要求測(cè)量盡可能準(zhǔn)確,并測(cè)量較多組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示虛線框中畫出測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖(圖中標(biāo)明所選器材的符號(hào))_________。②由實(shí)驗(yàn)電路圖計(jì)算電熱絲的電阻率的表達(dá)式為_(kāi)__________(電流表與電壓表的示數(shù)分別用I和U表示)。③該電阻率的測(cè)量結(jié)果___________(選填“有”或“無(wú)”)系統(tǒng)誤差?!敬鸢浮浚?)0.870

(2)×100

(3)

()

無(wú)【規(guī)范答題】(1)[1]根據(jù)螺旋測(cè)微測(cè)量原理,圖中螺旋測(cè)微器測(cè)量的讀數(shù)為(2)[2]用歐姆表“×10”倍率的電阻擋正確測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角較小,說(shuō)明歐姆表指針較靠左側(cè),即指在阻值較大刻度處,說(shuō)明待測(cè)電阻阻值較大,因此需重新選擇高倍率“×100”的擋位。[3]圖中歐姆表讀數(shù)為(3)①[4]②[5]要求測(cè)量較多組數(shù)據(jù),則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。由電源電動(dòng)勢(shì)約為6V,則待測(cè)電阻的最大電流約為而題中所給電流表量程太大,電壓表的量程不夠,由兩表內(nèi)阻均為定值,且有一個(gè)定值電阻,故應(yīng)進(jìn)行電表改裝。若擴(kuò)大電壓表量程,定值電阻阻值太小,量程仍不夠,因此可以將電壓表改裝成電流表,而電流表當(dāng)電壓表,則電路圖如圖則待測(cè)電阻的阻值表達(dá)式為又由電阻的決定式兩式聯(lián)立解得電阻率的表達(dá)式為或者也可以采用電流表外接法,為增大電流,將定值電阻與待測(cè)電阻并聯(lián),如圖則待測(cè)電阻的阻值表達(dá)式為聯(lián)立電阻的決定式解得,電阻率的表達(dá)式為③[6]由上述分析可知,該電阻率的測(cè)量結(jié)果無(wú)系統(tǒng)誤差。4.(2022·河北·模擬)某學(xué)習(xí)小組為測(cè)量一銅芯電線的電阻率,他們截取了一段電線,用米尺測(cè)出其長(zhǎng)度為,用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為,用多用電表測(cè)得其電阻值約為。為提高測(cè)量的精確度,該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件,設(shè)計(jì)了一個(gè)電路,重新測(cè)量這段電線(用表示)的電阻。A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻不計(jì))B.電壓表(量程為,內(nèi)阻約為)C.電壓表(量程為,內(nèi)阻約為)D.電流表(量程為,內(nèi)阻約為)E.電流表(量程為,內(nèi)阻約為)F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為,允許通過(guò)的最大電流為)G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為,允許通過(guò)的最大電流為)H.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干(1)如圖所示,是該實(shí)驗(yàn)小組用螺旋測(cè)微器對(duì)銅芯電線直徑的某次測(cè)量,其讀數(shù)是_________。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表應(yīng)選用_________,電壓表應(yīng)選用_________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________(填元件前的序號(hào)字母)。(3)為使銅芯電線兩端的電壓從0開(kāi)始變化,請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖,并畫在右側(cè)的方框中_________。(4)某次測(cè)量時(shí),電壓表示數(shù)為,電流表示數(shù)為,則該銅芯電線的電阻率的表達(dá)式_________。【答案】(1)0.795~0.797

(2)D

B

F

(3)

(4)

【規(guī)范答題】(1)[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)原理,固定尺刻度+可動(dòng)尺轉(zhuǎn)過(guò)的格數(shù)乘以精確度,則圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為由于可動(dòng)尺轉(zhuǎn)過(guò)的格數(shù)需要估讀,故讀數(shù)有誤差,結(jié)果在0.793~0.797均可。(2)[2][3]待測(cè)電阻值約為,電源電壓為3V,則回路最大電流為故電流表應(yīng)選量程為0.6A的D,電壓表應(yīng)選量程為3V的B。[4]為方便操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大阻值較小的F。(3)[5]為使銅芯電線兩端的電壓從0開(kāi)始變化,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法,由于則選用電流表外接法,電路圖如圖(4)[6]由歐姆定律由電阻的決定式解得5.(2022·湖北·華中師大一附中模擬)某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一段粗細(xì)均勻的電阻絲,設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。其中MN為電阻絲,R0是阻值為2.0Ω的定值電阻,實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑片P的位置,記錄電壓表示數(shù)U,電流表示數(shù)I以及對(duì)應(yīng)的PN長(zhǎng)度x,繪制了相應(yīng)圖線如圖乙、丙所示。(1)已知電阻絲的橫截面積平均值S=3.0×10-7m2,測(cè)得電阻率ρ=___________Ω·m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)由圖乙求得電池的內(nèi)阻r=___________Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差,下列說(shuō)法正確的是___________。A.電壓表分流對(duì)電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值無(wú)影響B(tài).電壓表分流使電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值偏小C.電壓表分流對(duì)電阻率測(cè)量值無(wú)影響D.電壓表分流使電阻率測(cè)量值偏大【答案】(1)

(2)2.0

(3)BC【規(guī)范答題】(1)圖乙中時(shí),,解得圖丙中圖線的斜率為解得(2)[2]由閉合電路歐姆定律有即結(jié)合圖乙可知解得(3)[3]電壓表分流使總電流的測(cè)量值偏小,電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值偏小;但電壓表分流并不影響電阻中的電流測(cè)量,對(duì)電阻率測(cè)量值無(wú)影響。故BC正確,AD錯(cuò)誤。故選BC。6.(2022·安徽·合肥市第八中學(xué)模擬)飛飛同學(xué)在做測(cè)量金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所使用的器材有:電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為r)電流表A(量程為0~0.6A,內(nèi)阻為1Ω)電阻箱R(0~99.99Ω)金屬絲開(kāi)關(guān)K導(dǎo)線若干;(1)他先用螺旋測(cè)微器對(duì)金屬絲的直徑進(jìn)行了測(cè)量,如圖所示,該金屬絲的直徑為_(kāi)_____mm。(2)他連接好電路,將金屬絲接入電路中的長(zhǎng)度和電阻箱均調(diào)到一個(gè)較大的值,閉合開(kāi)關(guān)K,記錄下電流表讀數(shù)和金屬絲接入電路中的長(zhǎng)度。保持電阻箱阻值不變,多次改變并記錄金屬絲接入電路中的長(zhǎng)度L,并同時(shí)記錄相對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)I。利用實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù),描繪出圖像。由圖可得該金屬絲的電阻率為_(kāi)_____(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(3)若已知實(shí)驗(yàn)中電阻箱接入電路中的電阻為2.00Ω,則所用電源內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω。(4)若實(shí)驗(yàn)所用電源因?yàn)殚L(zhǎng)期使用,電動(dòng)勢(shì)略有下降,則因此得出的金屬絲電阻率比真實(shí)值______(選填“偏大”、“偏小”、“相同”)?!敬鸢浮浚?)2.000mm

(2)

(3)0.6Ω

(4)偏大【規(guī)范答題】(1)[1]金屬絲的直徑為(2)[2]由圖知當(dāng),時(shí)由閉合回路可得解得當(dāng),時(shí)由閉合回路可得解得又解得(3)[3]由(2)分析可知,則(4)[4]由(2)分析可知解得電源因?yàn)殚L(zhǎng)期使用,電動(dòng)勢(shì)略有下降,則計(jì)算時(shí)E偏大,偏大,由可知得出的金屬絲電阻率偏大。7.(2022·河北·模擬)某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量某金屬絲的電阻率。(1)先用如圖甲所示的螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,從調(diào)節(jié)到讀數(shù)的過(guò)程中,螺旋測(cè)微器上三個(gè)部件A、B、C使用的先后順序應(yīng)該為C、______、______、C(填字母);測(cè)量的示數(shù)如圖乙所示,測(cè)得該金屬絲的直徑d=______mm。(2)要測(cè)量金屬絲的電阻,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻r約為1Ω);電流表(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω);電流表(量程為0~300mA,內(nèi)阻);最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器;開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材,同時(shí)能盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)?jiān)诒麍D方框內(nèi)畫出設(shè)計(jì)合理的電路圖。()(3)通過(guò)正確操作,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)出多組電流表、的示數(shù)、,作出圖線,求出待測(cè)電阻值______Ω。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻率______(填“存在”或“不存在”)因電流表的內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。【答案】(1)B

A

0.900

(2)

(3)6.3~6.5

不存在【規(guī)范答題】(1)[1][2]用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑時(shí),從調(diào)節(jié)到讀數(shù)的過(guò)程中,應(yīng)先打開(kāi)鎖緊裝置C,然后將金屬絲置于測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間,之后調(diào)節(jié)旋鈕B進(jìn)行粗調(diào),當(dāng)測(cè)微螺桿快靠近金屬絲時(shí),改為調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕A,當(dāng)聽(tīng)到“喀喀”聲時(shí)停止,然后讀數(shù),讀數(shù)完畢后,再將鎖緊裝置C關(guān)閉,故使用的先后順序應(yīng)該為CBAC。[3]螺旋測(cè)微器讀數(shù)為(2)[4]由于無(wú)電壓表,電流表內(nèi)阻確定,并與待測(cè)電阻阻值接近,與之并聯(lián),當(dāng)電壓表使用。因此電路圖為(3)[5][6]根據(jù)歐姆定律得根據(jù)圖像得解得R=6.3Ω由于測(cè)電阻時(shí)考慮了電表的內(nèi)阻,因此不存在因電流表的內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。8.(2022·湖北·黃岡中學(xué)三模)為測(cè)量某銅導(dǎo)線的電阻率,某興趣小組同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn),完成步驟中的填空:(1)剝開(kāi)導(dǎo)線兩端的絕緣皮,用螺旋測(cè)微器測(cè)量裸線的直徑如圖2所示,其讀數(shù)為_(kāi)__________mm;用歐姆表×1擋粗測(cè)該段導(dǎo)線的總電阻,示數(shù)如圖3所示,其讀數(shù)為_(kāi)__________Ω。(2)該小組同學(xué)考慮設(shè)計(jì)一個(gè)較為精確的測(cè)量電路測(cè)量該導(dǎo)線電阻Rx,現(xiàn)有以下器材:電動(dòng)勢(shì)為6V的電源E、內(nèi)阻很??;電壓表V1量程為3V、看做理想表;電壓表V2量程為5V、內(nèi)阻約5.0KΩ;定值電阻R0=30.0Ω;滑動(dòng)變阻器R;開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)最佳方案,在圖1方框中將電路圖補(bǔ)充完整,并標(biāo)出相應(yīng)元件的符號(hào)。___________(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得多組數(shù)據(jù),記電壓表V1示數(shù)為U1,電壓表V2示數(shù)為U2,描繪出U1?U2圖像,由圖像得斜率為0.6,則可知Rx=___________Ω;(4)若電壓表V1不能看做理想表,則由上述測(cè)量得到的Rx值比真實(shí)值___________(填“偏大”或“偏小”)?!敬鸢浮浚?)2.000mm

22.0Ω

(2)

(3)20.0Ω

(4)偏大【規(guī)范答題】解:(1)[1]由圖2可知,螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為1.5mm,轉(zhuǎn)動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×50.0mm=0.500mm裸線的直徑讀數(shù)為1.5mm+0.500mm=2.000mm[2]歐姆表用×1擋,因此讀數(shù)為22.0Ω。(2)[3]由題中所給的儀器,利用雙電壓表方式測(cè)量電阻,如圖所示,(3)[4]電壓表V1示數(shù)為U1,電壓表V2示數(shù)為U2,由實(shí)驗(yàn)電路圖可得U1?U2圖像的斜率為0.6,則有解得(4)[5]若電壓表V1不能看做理想表,在電路中有分流作用,電壓表V1示數(shù)為U1比實(shí)際值偏小,U1?U2圖像斜率偏小,則由上述測(cè)量得到的Rx值比真實(shí)值偏大。9.(2022·天津南開(kāi)·三模)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量某金屬絲的電阻率。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,測(cè)量示數(shù)如圖1所示,可得金屬絲直徑的測(cè)量值d=________mm;(2)將該金屬絲繞在陶瓷管上,電阻值約為25Ω。除了開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供了以下實(shí)驗(yàn)器材:直流電源:電動(dòng)勢(shì)6V和12V,內(nèi)阻不計(jì)電流表A:量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω量程0~3A,內(nèi)阻約為0.02Ω電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ量程0~15V,內(nèi)阻約為15kΩ滑動(dòng)變阻器R:最大阻值為10Ω為較

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