某同學(xué)想設(shè)計一個測量金屬棒電阻率的實驗方案，實驗室提供的器材有：
A．電流表A₁（內(nèi)阻R_g=100Ω，滿偏電流I_g=5mA）
B．電流表A₂（內(nèi)阻約為1Ω，量程為0.3A）
C．定值電阻R₀=900Ω
D．滑動變阻器R₁（2kΩ，2A）
E．滑動變阻器R₂（100Ω，2A）
F．干電池組（6V，0.05Ω，允許通過的最大電流為0.5A）
G．一個開關(guān)和導(dǎo)線若干
H．螺旋測微器，游標(biāo)卡尺
（1）如圖甲，用螺旋測微器測金屬棒直徑為
5.660
5.660
mm；如圖乙，用20分度游標(biāo)卡尺測金屬棒長度為
12.425
12.425
cm。

（2）用多用電表粗測金屬棒的阻值：用“×1Ω”擋，指針靜止時如圖丙所示，則金屬棒的阻值約為
17
17
Ω。

（3）該同學(xué)根據(jù)提供的器材，設(shè)計了實驗電路。為了保證實驗電路的安全及操作方便，應(yīng)該選用的滑動變阻器是
R₂
R₂
（填“R₁”或“R₂”）。請在虛線框中畫出你設(shè)計的實驗電路圖。

【答案】5.660；12.425；17；R₂

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/9/17 11:0:10組卷：346引用：3難度：0.5

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2．為測量某金屬絲的電阻率，小明同學(xué)設(shè)計了如圖1甲、乙所示的兩種實驗方案，已知電源的電動勢E和內(nèi)阻r在實驗過程中保持不變。
（1）小明先進(jìn)行了如圖1甲方案的測量。
①他首先利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測出甲、乙兩根不同金屬絲的直徑，示數(shù)分別如圖2甲、乙所示。則兩根金屬絲直徑的測量值分別為：d_甲=
mm、d_乙=
mm。
②實驗過程中，小明先將甲金屬絲接入電路，并用米尺測出接入電路中的甲金屬絲的長度l=50.00cm。閉合開關(guān)后移動滑動變阻器的滑片分別處于不同的位置，并依次記錄了兩電表的測量數(shù)據(jù)如表格所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點他已經(jīng)標(biāo)在如圖3A所示的坐標(biāo)紙上，請你標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出U-I圖線。

實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6

U/V 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40

I/A 0.18 0.24 0.31 0.37 0.43 0.49

③該方案測得的甲金屬絲的電阻率ρ=
Ω?m（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
（2）小明又用如圖2乙方案測量乙金屬絲的電阻率，實驗中他可以通過改變接線夾（即圖乙中滑動變阻器符號上的箭頭）接觸金屬絲的位置以控制接入電路中金屬絲的長度。
①實驗操作步驟：
a.正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，閉合開關(guān)；
b.讀出電流表的示數(shù)，記錄接線夾的位置；
c.斷開開關(guān)，測出接入電路的金屬絲的長度；
d.閉合開關(guān)，重復(fù)b、c的操作。
②根據(jù)測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)據(jù)，繪出如圖3B所示的關(guān)系圖線，由圖可以算出圖線的斜率為k,若已測得乙金屬絲的直徑為d,已知電源的電動勢E、內(nèi)阻r,則乙金屬絲的電阻率為
（寫出電阻率的計算式）。
（3）電表的內(nèi)阻可能對實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，請你分別就這兩種方案說明電表內(nèi)阻對電阻率測量的影響：圖甲方案電阻率測量值
真實值；圖乙方案電阻率測量值
真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。

發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：20引用：1難度：0.5

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