专题16 实验:决定导线电阻的因素
1.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径,其中某次测量结果如图所示,其读数应为____ mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx,实验所用器材为:电池组(电动势为3 V,内阻约为1 Ω),电流表(内阻约为0.1 Ω),电压表(内阻约为3 kΩ),滑动变阻器 R(0~20 Ω,额定电流为2 A),开关,导线若干。
某同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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U/V
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0.10
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0.30
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0.70
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1.00
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1.50
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1.70
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2.30
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I/A
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0.020
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0.060
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0.160
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0.220
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0.340
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0.460
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0.520
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由以上实验数据可知,他测量Rx是采用图中甲和乙中的图________(选填“甲”或“乙”)。
(3)如图是测量Rx的实验器材实物图,图中已经连接好了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端,请根据图中所选的电路图,补充完成实物图的连线。
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图所示,图中已经标出了与测量数据相对应的四个点,请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线,由图线得到金属丝的阻值Rx=________ Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约为______(填选项前的序号)。
A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·m C.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m
【答案】(1)0.399 mm(2)甲(3)见解析(4)4.4 Ω(4.4 ~4.6均可)(5)1×10-6Ω·m
(4)Rx==Ω=4.4 Ω。(4.4~4.6均可)
(5)C 由Rx=ρ得ρ=,代入数据得ρ≈1×10-6Ω·m。
3.为了更准确地测量某电压表的内阻RV(RV约为3.0×103 Ω),该同学设计了图所示的电路图,实验步骤如下:
A.断开开关S,按图连接好电路;
B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;
C.将电阻箱R0的阻值调到零;
D.闭合开关S;
E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3 V位置;