在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L,用螺旋测微器则出金属丝的直径d,用电流表测出通过金属丝的电流I,用电压表测出金属丝两端的电压U。(1)

◎ 题目

在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L,用螺旋测微器则出金属丝的直径d,用电流表测出通过金属丝的电流I,用电压表测出金属丝两端的电压U。

(1) 请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=_______(用上述测量物理量的字母表示);
(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为L=_______cm,金属丝直径的测量值为d=_______mm,
(3) 用电流表和电压表测金属丝的电阻R时,由于电压表电流表内阻的影响,无论使用电流表内接法还是电流表外接,都会产生系统误差。如果按如图所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:先将R2的滑动触头调到最左端,单刀双掷开关S1向1闭合。闭合开关S2,调节变阻器R1和R2,使电压表和电压表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、 I1
第二步:保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变,将单刀双掷开关S1向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2
请写出计算电阻的表达式Rx=_______。(用电压表和电流表示数表示)

◎ 答案

(1)(3分) (2)36.45~36.48(2分)    0.795~0.798(2分)
(3)U1/I1- U2/I2(3分)

◎ 解析

由欧姆定律R=U/I,由电阻定律R=ρL/S,S=πd2/4,联立解得ρ=。金属丝长度的测量值为L=36.46cm,金属丝直径的测量值为d=0.5mm+0.296mm=0.796mm。
设电流表和滑动变阻器R1的总电阻为R,由欧姆定律,U1/I1=Rx+R,U2/I2= R,联立解得Rx =U1/I1- U2/I2

◎ 知识点

    专家分析,试题“在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L,用螺旋测微器则出金属丝的直径d,用电流表测出通过金属丝的电流I,用电压表测出金属丝两端的电压U。(1)…”主要考查了你对  【实验:练习使用示波器】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】,【实验:伏安法测电阻】,【实验:探究影响导体电阻的因素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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