(2014•广州二模)用如图(a)所示的实验器材及电路测量金属丝的电阻率,实验的主要步骤如下,请完成相关内容.

(2014•广州二模)用如图(a)所示的实验器材及电路测量金属丝的电阻率,实验的主要步骤如下,请完成相关内容.

①将P移到金属丝a位置,开启电源,合上开关S,调节电阻箱的阻值到______(填“最大”或“零”),并读出此时电流表的示数I0,断开开关S;
②适当向b端滑动P,闭合开关S,调节电阻箱使电流表示数为
I
0
I
0
,记录电阻丝aP部分的长度L和电阻箱对应的阻值R,断开开关S;
③重复步骤②,直到记录9组L和R值并画出R-L的关系图线如图(b)所示;
④根据R-L图线,求得斜率为______Ω/m;
⑤用螺旋测微器测量金属丝的直径如图(c),其示数为______mm,可算得金属丝的电阻率为
1.00
×10
−6
1.00
×10
−6
Ω•m.(④、⑤的计算结果保留三位有效数字)
william-1977 1年前 已收到1个回答 举报

匿匿 幼苗

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解题思路:本题①②的关键是明确测量ap部分电阻的实验原理,①中先将电阻箱调为零,②中调节电阻箱读数使电流表示数与电阻箱为零时的示数相同,分别列出两种情况下闭合电路欧姆定律表达式,即可解出ap部分的电阻等于电阻箱的示数;题④的关键是根据电阻定律公式整理出R与L的函数表达式,再根据斜率的概念即可求解;题⑤的关键是读出金属丝的直径后求出金属丝的横截面积,再根据电阻定律即可求解.

①:根据实验原理可知,开启电源,合上开关S,应调节电阻箱的阻值到零时读出电流表的示数为
I 0,
根据闭合电路欧姆定律应有:
I 0=[E
r
+R A
+R 0
+R ab
②:适当向b端滑动P,闭合开关S,调节电阻箱使电流表示数仍为
I 0,则应有:
I 0=
E
r
+R A
+R 0
+R pb+R
联立以上两式可得a、p间的电阻
R ap=
R ab-
R pb=R;
④:根据电阻定律应有:
R ap=
ρL/s],即R=[ρ/sL,所以R-L图象的斜率k=
ρ
s]=[16
50
×10−2 =32.0Ω/m(31.4~32.6均可以);
⑤:螺旋测微器的读数为:d=20.0×0.01mm=0.200 mm(0.198~0.202均可以);
由上面的分析k=
ρ/s],及s=[1/4
πd2 ],联立可求出:ρ=1.00×10-6Ω•m(0.960~1.05×
10−6 均可以),
故答案为:①零;②
I 0;④32.0;⑤0.20

点评:
本题考点: 测定金属的电阻率.

考点点评: 应明确:①对实验题目只要能通过公式解出的物理量就能通过实验测量出该物理量,即“能解就能测”;②涉及到图象的问题,首先根据相应的物理规律列出公式,然后整理出关于纵轴物理量与横轴物理量的函数表达式,再根据斜率和截距的概念即可求解.

1年前

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