(1)在测定金属电阻率的实验中,用螺旋测微器测量一金属丝的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该金属丝的直径为______.用欧姆表粗略测得该金属丝的电阻约为2Ω,另外,实验室内

◎ 题目

(1)在测定金属电阻率的实验中,用螺旋测微器测量一金属丝的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该金属丝的直径为______.用欧姆表粗略测得该金属丝的电阻约为2Ω,另外,实验室内还提供了下列器材供重新测定该金属丝的电阻使用:
A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
B.电压表V(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)
C.电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流2.0A)
E.开关S一个,导线若干
为获得尽可能高的实验精度,请你利用上述器材设计一个测定金属丝电阻的实验电路,并把实验原理图画出来.
(2)为研究某一电学元件的导电规律,将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中,通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是______(填“金属”或“半导体”).
通电时间 t/s 5 10 15 20 25 30
电压   u/v 0.40 0.62 1.02 1.26 1.52 1.64
电流   i/m A 0.20 0.43 0.81 1.82 2.81 3.22
(3)如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(电动势E、内阻r)、电流表A(内阻Rg)、滑动变阻器R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2的______侧(填“左”或“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t=______.

魔方格
魔方格

◎ 答案

(1)螺旋测微器读数=固定刻度+半刻度+可动刻度=0+0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm;
测量电阻用伏安法,滑动变阻器采用限流式接法,电阻较小,大内小外,采用安培表外接法;

魔方格

故答案为:0.700mm,实验原理图如图;
(2)求出各个电压对应的电阻,如下表
通电时间 t/s 5 10 15 20 25 30
电压 u/v 0.40 0.62 1.02 1.26 1.52 1.64
电流 i/m A 0.20 0.43 0.81 1.82 2.81 3.22
电阻R/k 2 1.44 1.26 0.69 0.54 0.51
从上表可以看出,随着电压的增加,电阻逐渐变大,故是半导体材料;
故答案为:半导体;
(3)温度t1<t2,电阻R1<R2,电流I1>I2,故t1的刻度应在t2的右侧;
根据闭合电路欧姆定律,有
E=Ir+IR+IRg+IR′
根据温控电阻与温度关系,得到
R=R0+kt
联立得到
I=
1
k
[
E
I
-(Rg+R′+r+R0)]

故答案为:右,
1
k
[
E
I
-(Rg+R′+r+R0)]

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)在测定金属电阻率的实验中,用螺旋测微器测量一金属丝的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该金属丝的直径为______.用欧姆表粗略测得该金属丝的电阻约为2Ω,另外,实验室内…”主要考查了你对  【实验:测定金属的电阻率】  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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