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题目
题型:不详难度:来源:
要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度L=______mm;

(2)用螺旋测微器测量其直径如上图乙所示,由图可知其直径D=______mm;
(3)用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻Rx,现有的器材和规格如下:
待测圆柱体电阻Rx(其阻值约为200Ω);电流表A(量程0~15mA,内阻约30Ω);电压表V(量程0~3V,内阻约20kΩ);直流电源E(电动势4V,内阻不计);滑动变阻器R(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);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,请在图丙框中画出测量的电路图.
(4)若测待测圆柱体电阻Rx时,电压表和电流表示数分别用U和I表示,则该圆柱体材料的电阻率ρ=______.(不要求计算,用题中所给字母表示)
答案
(1)游标卡尺的主尺读数为31mm,游标读数为0.05×3mm=0.15mm,所以最终读数为31+0.15=31.15mm,
(2)螺旋测微器固定刻度为4mm,可动刻度为0.01×20.0=0.200mm,所以最终读数为4+0.200=4.200mm.
(3)用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻Rx,题目使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,故滑动变阻器采用分压接法,
圆柱体电阻200Ω<


RARV
=


30×20000
≈800Ω,故电流表外接,电路图如图:

(4)根据电阻定律R=ρ
L
S
,得:ρ=
RS
L

由欧姆定律有:R=
U
I

截面的面积为:S=π(
D
2
2
联立解得:ρ=
πUD2
4IL

故答案为:(1)31.15;
(2)4.200;
(3)右边框中画出测量电路图;
(4)
πUD2
4IL
核心考点
试题【要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度L=______mm;(2)用螺旋测微器测量】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三
在“测定金属丝的电阻率”的实验中:
(1)如图所示,用螺旋测微器测量的金属丝直径为______mm.
(2)在用伏安法测量金属丝的电阻(约为10Ω)时,备有下列器材:
A.量程为0~0.6A,内阻为0.5Ω的电流表;
B.量程为0~3A,内阻为0.1Ω的电流表;
C.量程为0~3V,内阻为6kΩ的电压表;
D.量程为0~15V,内阻为30kΩ的电压表;
E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器;
F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;
G.蓄电池6V;
H.开关一个,导线若干.
为了尽可能提高测量精度,且要求电压从0开始测量多组实验数据,电流表应选用______;电压表应选用______;滑动变阻器应选用______.(只填字母代号)
(3)在答题卡的方框内画出符合要求的实验电路图.
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一段粗细均匀的新型导电材料棒,现测量该材料的电阻率.

(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为×10)粗测其电阻,指针位置如图1所示,其读数R=______Ω.用螺旋测微器测量金属导线的直径,其示数如图2所示,该金属导线的直径为d=______mm
(2)然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻:
A.电流表A1:量程为30mA,内阻约为0.1Ω
B.电流表A2:量程为3A,内阻约为0.01Ω
C.电压表V1:量程为5V,内阻约为3kΩ
D.电压表V2:量程为15V,内阻约为15kΩ
E.滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω,额定电流1A
F.滑动变阻器R2:最大阻值为20kΩ,额定电流0.5A
G.低压直流电源:电压4.5V,内阻不计
H.电键K,导线若干
电流表选______电压表选______滑动变阻器选______(填写器材符号,如A1),在方框中(图3)画出实验电路图,并标出所选器材符号.
(3)如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L、直径为d,则该材料的电阻率ρ=______(用测出的物理量的符号表示).
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①在“长度的测量”实验中,调整游标卡尺两侧脚间距离,主尺和游标的位置如图所示,此时卡尺两脚间狭缝宽度为_______mm;若要狭缝宽度调到0.20mm,应使游标上除0刻度线外第_______条刻度线与主尺上表示_________mm的刻度线对齐。


②如图所示,螺旋测微器测出的金属丝的直径是__________mm.
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实验室中有下列几个长度测量仪器:①米尺、②10分度游标卡尺、③20分度游标卡尺、④50分度游标卡尺、⑤螺旋测微器。一个同学用其中一种仪器测量某工件的长度为8.116cm,则他所使用的仪器为          (填仪器序号).
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⑴读出下面游标卡尺和螺旋测微器的读数:

①                                              ②
①__________mm;                                    ②__________mm。
⑵(12分)如图1所示,虚线内是由电阻、电源组成的线性网络电路,为了研究它的输出特性,可将虚线内的电路等效为一只电动势为E、内电阻为r的电源。将电流表、电压表、滑动变阻器按图示方式连接在它的输出端AB之间。闭合电键S,移动滑动变阻器滑动触头的位置,读出电流表、电压表的6组对应数据如图2所示。
①根据实验数据在图3的U-I 图象中画出该等效电源的伏安特性曲线。
②从图线上求出该等效电源的电动势E=   V,内电阻r=   Ω。
③该实验的系统误差主要是由__________________________引起的。
④电学元件M的伏安特性曲线如图4所示。若把电流表、电压表和滑动变阻器都撤掉,把M直接接在等效电源输出端AB之间,那么该电学元件消耗的实际电功率将是______W。
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