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超導(dǎo)是當(dāng)今材料科學(xué)研究的重點(diǎn)，某大學(xué)超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室研制成功了釔鋇銅氧（YBCO）超導(dǎo)線材，該線材在94K時(shí)，將呈現(xiàn)超導(dǎo)特征，但常溫下，仍然為一般導(dǎo)體．實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量常溫下YBCO線材的電阻率；

①如圖1，用多用電表×1Ω擋粗測(cè)其電阻為6Ω，用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為
2.095±0.001
2.095±0.001
mm,游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度是
36.2
36.2
mm.
②實(shí)驗(yàn)室還備有實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）
B．電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）
C．電流表A₁（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A₂（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R₁（0～5Ω，0.6A）
F．滑動(dòng)變阻器R₂（0～2000Ω，0.1A）
G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E
H．電阻箱
I．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干
如圖2，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻而采用伏安法，則上述器材中應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有（填代號(hào)）
A、D、E、G、I
A、D、E、G、I
．請(qǐng)?jiān)趫D3方框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖并實(shí)物連線．用該電路電阻的測(cè)量值
小于
小于
真實(shí)值（選填大于、等于或小于）．如果YBCO超導(dǎo)線材直徑為D，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，所測(cè)電壓為U，電流為I，電阻率大小為（用字母表示）
π
U
D
2
4
IL
π
U
D
2
4
IL
．

【考點(diǎn)】螺旋測(cè)微器的使用與讀數(shù)；導(dǎo)體電阻率的測(cè)量；游標(biāo)卡尺的使用與讀數(shù)．

【答案】2.095±0.001；36.2；A、D、E、G、I；小于；

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：93引用：6難度：0.7

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1．用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑．為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊如圖所示的部件
（選填“A”、“B”、“C”或“D”）．從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為
mm.
發(fā)布：2024/9/21 8:0:8組卷：67引用：8難度：0.7
解析
2．李老師想設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量金屬棒電阻率的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有
A.電壓表V（內(nèi)阻R_V=1000Ω，量程為2.5V）
B.電流表A₁（內(nèi)阻r₁=0.4Ω，量程為0.6A）
C.電流表A₂（內(nèi)阻r₂=10Ω，量程為3mA）
D.定值電阻R₁=3000Ω
E.定值電阻R₂=300Ω
F.滑動(dòng)變阻器R_L（最大電阻為5Ω）
G.電池組（電動(dòng)勢(shì)9V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）
H.待測(cè)金屬棒（阻值約為R_x=20Ω）
I.一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干
J.螺旋測(cè)微器，游標(biāo)卡尺
（1）如圖甲，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬棒直徑d=
mm；如圖乙，用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)金屬棒長(zhǎng)度為L(zhǎng)=
cm。

（2）請(qǐng)根據(jù)提供的器材，將圖丙的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整，要求測(cè)量多組數(shù)據(jù)，測(cè)量范圍盡量大些，并且盡可能精確測(cè)量金屬棒的阻值，在圖丙標(biāo)出所選器材符號(hào)及定值電阻符號(hào)。
（3）金屬棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則金屬棒電阻率的表達(dá)式為ρ=
（需考慮電表內(nèi)阻，用所選電表示數(shù)的符號(hào)及本問(wèn)所給物理量表示）
發(fā)布：2024/11/3 8:0:2組卷：19引用：1難度：0.5
解析
3．某同學(xué)測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：

（1）用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為
cm；
（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為
mm；
（3）用如圖丙所示的電路測(cè)量其電阻，正確連線后，合上開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至某位置時(shí)，電壓表的示數(shù)U=2.60V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丁所示，已知電流表的內(nèi)阻為
1
8
Ω
，此段圓柱體的電阻為
Ω，該材料的電阻率為
Ω?m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
發(fā)布：2024/9/21 19:0:8組卷：132引用：6難度：0.5
解析

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