(13分)有一金属电阻丝的阻值约为20Ω,现用以下实验器材测量其电阻率:
A.电压表
(量程0~15V,内阻约为15
)
B.电压表
(量程0~3V,内阻约为3
)
C.电流表
(量程0~0.6A,内阻约为0.5
)
D.电流表
(量程0~3A,内阻约为0.1
)
E.滑动变阻器
(阻值范围0~1
,允许最大电流0.2A)
F.滑动变阻器
(阻值范围0~20
,允许最大电流1.0A)
G.螺旋测微器
H.电池组(电动势3V,内电阻约为0.5
)
I.开关一个和导线若干
(1)某同学决定采用分压式接法调节电路。为了比较准确地测量出电阻丝的电阻,电压表选________,电流表选________,滑动变阻器选________。(只需填写器材前面的字母)
(2)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图甲所示,该电阻丝直径的测量值
=________mm;
(3)如图乙所示,将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,其间有一可沿电阻丝滑动的触头P,触头的上端为接线柱c。当按下触头时,它才与电阻丝接触,触头位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数I保持不变,记录对应的电压表的示数U。
该同学的实物连接如图丙所示,他的连线是否正确,如果有错,请在连接错误的导线上打“×”并重新正确连线;如果有导线遗漏,请添加导线,完成正确的实物连接图。
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(4)利用测量数据描点作出
图线,如图丁所示,并求得图线的斜率为
。则用电阻丝的直径
、电流
和斜率
表示电阻丝的电阻率
=________.
(1)B、C、F (2)0.185(
)
(3)正确接法如图所示 (4)![]()
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【解析】
试题分析:(1)电源电压为3V,所以电压表选择B,电路最大电流约为
所以电流表选择C,为方便实验操作,滑动变阻器的范围不能过大,应选F。
(2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0mm,可动刻度示数为18.5×0.01mm=0.185mm,螺旋测微器示数为0mm+0.185mm=0.185mm.
(3)实物图中接法错误,电压表和电流表不能串联接入电路,正确接法为电流表外接法+滑动变阻器分压式。如上图所示:
(4)根据欧姆定律得:
,根据电阻定律得:
,联立解得:
,则
图象的斜率
,解得:![]()
考点:本题考查了伏安法测电阻实验、测金属丝的电阻率、图象。