测量金属丝的电阻率一、实验题1.在“测定金属的电阻率”的实验中，测定阻值约为3−6Ω的金属丝的电阻率，实验中所用的电压表规格：量程0−3V、内阻3kΩ；电流表规格：量程0−0.6A、内阻0.1Ω；还有其他一些器材：(1)用螺旋测微器测得金属丝的直径，如图2所示，可知金属丝的直径d=______mm(2)需要通过实验直接测量的物理量有：____________________________________________(写出名称和符号).电阻率的测量计算公式为ρ=______ 电流表、电压表的示数如图1所示．可计算出金属丝的电阻为______Ω．2.在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为5Ω，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1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3kΩ)B.电压表V2(量程0～15V，内阻约15kΩ)C.电流表A1(量程0～3A，内阻约0.01Ω)D.电流表A2(量程0～0.6A，内阻约0.1Ω)E.滑动变阻器R1(0～20Ω)F.滑动变阻器R2(0～500Ω)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2的______。
③该同学建立U−I坐标系，如图3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4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R A，电压表内阻为R V，若考虑电流表和电压表内阻的影响，图3中U−I图象中图线斜率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)。
3.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示．(1)由上图读得圆柱体的直径为______mm，长度为______cm．(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=______．4.为了测量一精密金属丝的电阻率：Ⅰ.先用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为______ Ω，然后用螺旋测微器测其直径为______ mm，游标卡尺测其长度是______ mm．Ⅱ.为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A.电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ)B.电压表V2(量程15V，内阻约为75kΩ)C.电流表A1(量程3A，内阻约为0.2Ω)D.电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω)E.滑动变阻器R1(0～5Ω,0.6A)F.滑动变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)G.输出电压为3V的直流稳压电源EH.电阻箱I.开关S，导线若干为了测多组实验数据，则上述器材中应选用的实验器材有(填代号)______ .请在虚线框内设计最合理的电路图并将图5的实物连线．但用该电路电阻的测量值______ 真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”).如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率______ ．5.在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用的测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某一次测量结果(接近多次测量的平均值)如图1所示，其读数为______mm．(2)用伏安法测金属丝的电阻R x的阻值(约为15Ω)，实验室提供了如下器材：A.电池组E(电动势为3V，内阻约为1Ω)B.电流表A1(量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω)C.电流表A2(量程为0～3A，内阻为0.02Ω)D.电压表V1(量程为0～3V，内阻约为5kΩ)E.电压表V2(量程为0～15V，内阻为15kΩ)F.电阻箱R(阻值范围为0～99.99Ω，额定电流为1A)G.开关S，导线若干为使测量尽可能准确，电流表应选用______，电压表应选用______；(填器材前的字母标号)应采用图2给出的______电路进行测量．(3)根据记录的电阻箱阻值R及对应电流表示数I和电压表示数U，在坐标纸上作IU −1R图象如图2所示，根据图象可得金属丝的电阻R x=______Ω(保留两位有效数字)．(4)根据以上数据估算金属丝的电阻率约为______(填选项前的字母标号)．A.4×10−2Ω⋅mB.4×10−3Ω⋅mC.4×10−6Ω⋅mD.4×10−8Ω⋅m(5)关于本实验的误差，下列说法中正确的是______(填选项前的字母标号)．A.用螺旋测微器测量金属丝的直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B.由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用IU −1R图象处理数据求金属丝的电阻可以减小偶然误差．6.某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻．步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为______mm．(2)用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为______cm．(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为______Ω.(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A1(量程0～4mA，内阻约50Ω)电流表A2(量程0～10mA，内阻约30Ω)电压表V1(量程0～3V，内阻约10kΩ)电压表V2(量程0～15V，内阻约25kΩ)直流电源E(电动势4V，内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)滑动变阻器R2(阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A)开关S导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图4方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．7.某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：A.电池组(3V，内阻约1Ω)B.电流表A1(0～3A，内阻0.0125Ω)C.电流表A2(0～0.6A，内阻约0.125Ω)D.电压表V1(0～3V，内阻4kΩ)E.电压表V2(0～15V，内阻15kΩ)F.滑动变阻器R1(0～20Ω，允许最大电流1A)G.滑动变阻器R2(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)H.开关、导线若干①实验时应从上述器材中选用______(填写仪器前字母代号)．②测电阻时，电流表、电压表、待测电阻R x在组成测量电路时，应采用安培表______接法，将设计的电路图画在图1虚线框内．③若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图2，则读为______ mm．④若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=______．8.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为6Ω．(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，其中一次测量结果如图所示，图中读数为d=______mm．(2)为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：电压表V1，量程3V，内阻约3kΩ电压表V2，量程15V，内阻约10kΩ电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω电流表A2，量程100μA，内阻约2000Ω滑动变阻器R1，0～1750Ω，额定电流0.3A滑动变阻器R2，0～50Ω，额定电流1A电源E1(电动势为1.5V，内阻约为0.5Ω)电源E2(电动势为3V，内阻约为1.2Ω)为了调节方便，测量准确，请选用适当的实验器材，在图2方框中画出测量电阻丝电阻应采用的电路图，并在图中标明所选器材的符号．(3)已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为L，请用测量值表示计算材料电阻率的公式ρ=______(注明测量值所用符号)9.某同学在实验室测定金属丝电阻率的实验中：(1)游标卡尺测量长度如图甲所示，可知其长度为L=______ mm；(2)如图乙所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d=______ mm；(3)选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择______ 倍率的电阻挡(填：“×1”或“×100”).并______ 再进行测量，之后多用表的示数如图丙所示，测量结果为R=______ Ω.(4)若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=______ (用R、d、L表示)．10.在“测定金属的电阻率”实验中，(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径d.某次测量时，螺旋测微器的示数如图1所示，则该合金丝直径的测量值d=______mm．(2)若测出合金丝长度为L，直径为d，电阻为R，则该合金电阻率的表达式ρ=______.(用上述字母和通用数学符号表示)(3)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻R x.实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：A.待测合金丝R x(接入电路部分的阻值约5Ω)B.电源(电动势4V，内阻不计)C.电流表(0～3A，内阻约0.01Ω)D.电流表(0～0.6A，内阻约0.2Ω)E.灵敏电流计G(满偏电流I g为200µA，内阻r g为500Ω)F.滑动变阻器(0～10Ω，允许通过的最大电流l A)G.滑动变阻器(0～100Ω，允许通过的最大电流0.3A)H.电阻箱R0(0～99999.9Ω)为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______.(均填写仪器前的字母)(4)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻R x，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于______端(选填“a”或“b”)．(5)甲同学按照图2电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为R0=14500Ω，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计的示数I G和电流表Ⓐ的示数I A的关系图线如图3所示．由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值R x=______Ω(保留两位有效数字)．(6)乙同学选择同样的器材，按图4所示电路测量合金丝的阻值R x，保持电阻箱接入电路的阻值不变．在不损坏电表的前提下，他将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x 的增加，灵敏电流计的示数I G和电流表Ⓐ的示数I A也随之增加，图5反映I G−x和I A−x关系的示意图中可能正确的是______．11.为了测量一段均匀材料制成的圆柱体的电阻率(电阻在200−250Ω之间)，现给定电压表V(量程6V、内阻约为5kΩ)、电流表A(量程30mA、内阻约为40Ω)、滑动变阻器R(0−15Ω)、电源(E=6V)、开关S及导线若干。