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实验题 适中0.65 引用7 组卷836
为测量甲、乙金属丝的电阻率,小明同学设计了如图(a)、(b)所示的两种实验方案,已知电源的电动势E和内阻r在实验过程中保持不变。

(1)小明先进行了如图(a)方案的测量;
①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙两根不同金属丝的直径,示数分别如图(c)、图(d)所示。则两根金属丝直径的测量值分别为:d=_________mm、d=_________mm;

②实验过程中,小明先将甲金属丝接入电路,并用米尺测出接入电路中的甲金属丝的长度l=50.00cm。闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置,并依次记录了两电表的测量数据如下表所示,其中5组数据的对应点他已经标在如图(e)所示的坐标纸上,请你标出余下一组数据的对应点,并在图(e)画出U—I图线(      )
实验次数123456
U/V0.901.201.501.802.102.40
I/A0.180.240.310.370.430.49
③该方案测得的甲金属丝的电阻率__________(计算结果保留两位有效数字);

(2)小明又用如图(b)方案测量乙金属丝的电阻率,实验中他可以通过改变接线夹(即图(b)中滑动变阻器符号上的箭头接触金属丝的位置),以控制接入电路中金属丝的长度;
①实验操作步骤:
a.正确连接电路,设定电阻箱的阻值,闭合开关
b.读出电流表的示数,记录接线夹的位置
c.断开开关,测出接入电路的金属丝的长度
d.闭合开关,重复b、c的操作
②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据,绘出如图(f)所示的关系图线,由图可以算出图线的斜率为k,若已测得乙金属丝的直径为d,已知电源的电动势为E、内阻为r。则乙金属丝的电阻率为_________;(写出电阻率的计算式)
(3)电表的内阻可能对实验产生系统误差,图(b)方案电阻率测量值_________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
2021·湖南长沙·二模
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同学们利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为30Ω。他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱ab上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度,可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电流表A2(量程0~100mA,内阻约5Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);
开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏,重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L
F.断开开关。
   
(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=_________________
(2)实验中电流表应选择_________________(选填“A1”或“A2”);
(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=_________________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
(4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,由于电流表内阻的存在,那么电阻率的测量值_________________真实值。(填“大于”、“小于”或“等于”)

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