测定金属导体的电阻率.docVIP

测定金属导体的电阻率 4. 有一根细而均匀的导电材料样品（如图a所示），截面为同心圆环（如图b所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量.现提供以下实验器材： A．20等分刻度的游标卡尺??? B．螺旋测微器 C．电流表A1（量程50mA，内阻r1=100Ω） ?????? D．电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40Ω） E．电流表A3（量程3A，内阻r3大约为0.1Ω） F．滑动变阻器R（0-10Ω，额定电流2A） G．直流电源E（12V，内阻不计） H．导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻Rx约为100Ω） I．开关一只，导线若干 请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题： （1）（4分）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=???????? mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=???????? mm. ??? （2）（4分）请选择合适的仪器，画出最佳实验电路图，并标明所选器材前的字母代号。 ??? （3）（4分） 说明各测量的物理意义，并用符号表示，然后用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d.???????????????????????????????????d= ???????????????????? 4. 答案：（1）30.35? 3.206±0.002??? （2）如右图 （3）电流表A1读数为I1,电流表A2读数为I2 d=?? 5. 在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx 约为5．实验室备有下列实验器材 A．电压表V1(量程3V，内阻约为15K) B．电压表V2 (量程15V，内阻约为75K) C．电流表A1(量程3A，内阻约为0.2) D．电流表A2(量程600mA．，内阻约为1) E．变阻器R1 (0～100，0.3A) F．变阻器R2 (0~2000，0.1 A) G．电池E(电动势为3V，内阻约为0.3) H．开关S，导线若干 ?(1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有???????????????? ?。 ?(2)为减小实验误差，应选用下图中????????? (填“a”或“b”)为该实验的电原理图，并按所洗择的电原理图把实物图用导线连接起来． ?(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm，两电表的示数分别如下图所示，则电阻值为?????? ，电阻率为????? ___________。 5. 答案：(1)A D E G H ?(2)b ? 实物连接如图 (3)2.4?；1.27×10—6 Q·m(答1.25×10-6~1.30×106·m均按正确．) 9. 用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。为了消除系统误差，某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路。 ?? ①请完成下列操作过程： 第一步：先将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2合向a，然后闭合电键S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。 第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，??????????????????????????????? ????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 。 ②根据以上记录数据写出被测电阻的表达式=??????? 。 ③根据实验原理图连接好实物图 9. 答案：①第二步：将单刀双掷开关S2合向b，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。 ②当S2合向a时有：；当S2合向b时有：；解上两式得：。 ③如图所示。 14. 有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图甲所示。此金属管线长约30㎝，电阻约10。已知这种金属的电阻率为，因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请你设计一个实验方案，测量中空部分的截面积。 现已提供有如下器材：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表V（3V,6K）、蓄电池E（6V,0.05）、开关一个，带夹子的导线若干： （1）上列器材中，还缺少电流表和滑动变阻器，现提供以下一些器材供选择，请选出合适的器材，电流表应为????? ,滑动变阻器应选用???? （只填代号字母）。 A．电流表A1（600mA, 1.0） ??? B．电流表A2（3A,0.1） ? C．滑动变阻器R1（2K,0.5A） ??? D．滑动变阻器R2（10,2A） （2）在下面方框中画出你所设计的电路图，要求尽可能测出