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实验题 适中0.65 引用3 组卷609
小明捡到了一根金属丝,用多用电表测得其电阻约为4 Ω。他想用伏安法测出金属丝较为准确的电阻,再根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。小明决定按图甲示电路图连接电路,他找到了以下器材:
A.直流电源:电动势约3 V,内阻很小;
B.电流表A1:量程0~0.6 A,内阻0.01 Ω;
C.电流表A2:量程0~3.0 A,内阻0.05 Ω;
D.电压表V:量程0~3 V,内阻3 kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10 Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值1 000 Ω;
G.开关、导线等。
(1)在可供选择的器材中,应该选用的电流表是___________(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是___________(填“R1”或“R2”)。

(2)用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图乙所示,读出金属丝的直径d________mm。
(3)用米尺测量金属丝的长度l=0.628 m,伏安法测得电阻丝的电阻Rx=4.0 Ω,则这种金属材料的电阻率ρ________Ω·m。(保留二位有效数字)
(4)如图丙中虚线框内存在一沿水平方向、且垂直于纸面向里的匀强磁场,小明想用捡到的这根金属丝测量其磁感应强度的大小。所用器材已在图丙中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框(用这根金属丝弯折而成的),其底边水平、两侧边竖直且三边等长。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。实验步骤如下:
①调节滑动变阻器的滑片,使变阻器接入电路的阻值最大,闭合开关S;
②在托盘中加入适量细沙,使得D处于平衡状态;
③记录下此时电压表的读数U,用天平称出细沙质量m
④调节滑片,重复②和③,得到多组mU的数据;
⑤将mU的数据填入表中,再绘制成图像,如图丁所示,发现图像可以很好地拟合成一条直线。直线的斜率为k,则磁感应强度的大小B=_______。(用金属丝的直径d、电阻率ρ和重力加速度g以及直线的斜率k等符号表示)
22-23高二上·湖南长沙·期末
知识点:测量电阻丝电阻率的数据处理方法安培力的计算式及简单应用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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(1)在“测定金属的电阻率”的实验中,由于金属丝直径很小,不能使用普通刻度尺,应使用螺旋测微器。螺旋测微器的精确度为_______mm,用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示,从图中读出金属丝的直径为_______mm。

(2)如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U,就可求出金属丝的电阻率。用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率,其表达式为=_______
(3)在此实验中,金属丝的电阻大约为4Ω,在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,选用了如下实验器材:
A.直流电源:电动势约4.5V,内阻不计;
B.电流表A:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω;
C.电压表V:量程0~3 V,内阻约3kΩ;
D.滑动变阻器R:最大阻值10Ω;
E.开关、导线等。
在以下可供选择的实验电路中,应该选图_______(填“甲”或“乙”),此接法测得的电阻值将_______(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。

(4)根据所选实验电路图,在实物图中完成其余的连线_______。在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置在_______(填“最左”或“最右”)端。
(5)根据所选量程,某次实验两电表的示数如图,则读数分别为_______V和_______A。

(6)若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0.810m,算出金属丝的横截面积为,根据伏安法测出电阻丝的电阻为4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为_______(保留二位有效数字)。

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