PAGE5-測定金屬的電阻率1．在測金屬絲的電阻率的試驗中，下列說法中錯誤的是()A．用伏安法測電阻時，可采納電流表外接法B．試驗中應調整滑動變阻器，取得多組U和I的值，然后求出平均電阻RC．應選用毫米刻度尺測整根金屬絲的長度三次，然后求出平均長度lD．試驗中電流強度不能太大，以免電阻率發生改變解析：計算電阻率公式中的l應為金屬絲接入電路中的長度，并不是整根金屬絲的長度．答案：C2．在“測定金屬絲電阻率”的試驗中，由ρ＝eq\f(πd2U,4Il)可知，對試驗結果的精確性影響最大的是()A．導線直徑d的測量 B．電壓U的測量C．電流I的測量 D．導線長度l的測量解析：四個選項中的四個物理量對金屬絲的電阻率均有影響，但影響最大的是直徑d，因為在計算式中取直徑的平方．答案：A3．用伏安法測電阻的試驗中，按試驗要求選用的電壓表的最小分度為0.1V，電流表的最小分度為0.02A，某學生記錄的各組數據如下表所示：組次讀數被測量12345U(V)0.811.211.71.792.51I(A)0.160.2420.3380.4220.504在這五組數據中，有效數字位數不符合要求的是________組，數據有差錯的是第________組．解析：電壓表的最小分度0.1V知，電壓表讀數應讀到0.01V，即小數點后二位，從電流表的最小分度0.02A知，電流表讀數應讀到0.001A，即小數點后三位，故第1組的電流、第3組的電壓不符合有效數字要求.eq\f(U1,I1)＝5.06，eq\f(U2,I2)＝5.00，eq\f(U3,I3)＝5.03，eq\f(U5,I5)＝4.98，在試驗誤差許可范圍內可認為相等，應是正確的．而eq\f(U4,I4)＝4.24，相差太大，不行能是試驗誤差造成的，故第4組數據是錯的．答案：1、344．(1)在測定一根粗細勻稱合金絲電阻率的試驗中，利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖甲所示，校零時的讀數為__________mm，合金絲的直徑為__________mm.甲(2)為了精確測量合金絲的電阻Rx，設計出如圖乙所示的試驗電路圖，依據該電路圖完成圖丙中的實物電路連接．解析：(1)校零時的讀數為0.007mm.合金絲的直徑＝(0.5＋14.5×0.01－0.007)mm＝0.638mm(2)如圖所示．答案：(1)0.0070.638(2)圖見解析5．某同學想要了解導線在質量相同時，電阻與截面積的關系．選取了材料相同、質量相等的5卷導線，進行了如下試驗：(1)用螺旋測微器測量某一導線的直徑如圖所示．讀得直徑d＝________mm.(2)該同學經試驗測量及相關計算得到如下數據：電阻R(Ω)121.050.023.910.03.1導線直徑d(mm)0.8010.9991.2011.4941.998導線截面積S(mm2)0.5040.7841.1331.7533.135請你依據以上數據推斷，該種導線的電阻R與截面積S是否滿意反比關系？若滿意反比關系，請說明理由；若不滿意，請寫出R與S應滿意的關系．(3)若導線的電阻率ρ＝5.1×10－7Ω·m，則表中阻值為3.1Ω的導線長度l＝________m(結果保留兩位有效數字)．解析：(1)千分尺讀數應先讀可動刻度左邊界露出的主刻度L，如本題為1mm，再看主尺水平線對應的可動刻度n，如本題為20.0，讀數為L＋n×0.01mm＝1mm＋20.0×0.01mm＝1.200mm.須要留意的是讀主刻度L時，要看半毫米刻線是否露出．(2)干脆用兩組R、S值相乘(50.0×0.784＝39.20，10.0×1.753＝17.53)，可得RS明顯不相等，可快速推斷R與S不滿意反比關系；并同時可簡要計算50.0×0.9994≈50，10.0×1.4944≈50，兩者接近相等，即R與d的四次方成反比，可快速得出R與S2成反比．計算時選擇合適的數據可使計算簡潔便利，如本題中的(50.0，0.999，0.784)和(10.0，1.494，1.753)．(3)依據R＝ρeq\f(l,S)有：l＝eq\f(RS,ρ)＝eq\f(3.1×3.135×10－6,5.1×10－7)m＝19m.答案：(1)1.200(2)不滿意，R與S2成反比(或RS2＝常量)(3)196．在測定金屬電阻率的試驗中，用伏安法測量電阻，將試驗電路圖畫在方框中．為了完成整個試驗，除你在電路中已畫出的器材外，還須要哪些儀器？用這些儀器測量哪些量？答：_________________________________________________________________.計算電阻率ρ的公式是________．答案：試驗電路圖如圖(變阻器接成分壓電路也可)；用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d，用米尺測金屬絲的長度l；ρ＝eq\f(πUd2,4Il)，式中U是電壓表測得的電壓值，I是電流表測得的電流值7．某探討性學習小組設計了如圖甲所示的電路，用來探討稀鹽水溶液的電阻率與濃度的關系．圖中E為直流電源，S為開關，S1為單刀雙擲開關，V為電壓表，A為多量程電流表，R為滑動變阻器，Rx為待測稀鹽水溶液液柱．(1)試驗時，閉合S之前應將R的滑片P置于________(填“C”或“D”)端；當用電流表外接法測量Rx的阻值時，S1應置于位置________(填“1”或“2”)．(2)在肯定條件下，用電流表內、外接法得到Rx的電阻率隨濃度改變的兩條曲線如圖乙所示(不計由于通電導致的化學改變)．試驗中Rx的通電面積為20cm2，長度為20cm，用內接法測得Rx的阻值是3500Ω，則其電阻率為________Ω·m.由圖中對應曲線________(填“1”或“2”)可得此時溶液濃度約為________%(結果保留兩位有效數字)．解析：對于分壓式電路，閉合電鍵S前要使測量電路電壓最小，所以滑動變阻器滑片P應當置于D處．電鍵S1置于1時，電壓表干脆接在待測電阻兩端，屬于電流表外接法．由電阻定律Rx＝ρL/S可得電阻率ρ＝RxS/L＝35Ω·m.因為內接法測得的電阻較大，電阻率也較大．由圖中曲線1可知電阻率為35Ω·m對應的溶液濃度約為0.012%.答案：(1)D1(2)3510.012(0.011至0.014間的數據皆可)8．某同學用伏安法測量導體的電阻，現有量程為3V、內阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內阻約為0.1Ω的電流表．采納分壓電路接線，圖甲是實物的部分連線圖，待測電阻為圖乙中的R1，其阻值約為5Ω.(1)測R1阻值的最優連接方式為導線①連接__________(填a或b)、導線②連接__________(填c或d)．(2)正確接線測得試驗數據如表，用作圖法求得R1的阻值為__________Ω.U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知圖乙中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導體，R2的邊長是R1的eq\f(1,10)，若測R2的阻值，則最優的連線應選__________(填選項)．A．①連接a，②連接c B．①連接a，②連接dC．①連接b，②連接c D．①連接b，②連接d解析：(1)待測電阻R1約為5Ω、RV約為3kΩ、RA約為0.1Ω，故R1屬于小電阻，用電流表外接法，因此導線①應連接a，變阻器采納分壓式接法，因此導線②應連接d.(2)R1的U－I圖線如圖所示．其阻值R