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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

山东省德州市2021届高三上学期物理期中考试试卷

有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品,电阻约为150Ω,某实验小组要测量其电阻率,现提供以下实验器材:

A.游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电流表A1(量程为50mA,内阻r1为150Ω)

D.电流表A2(量程为100mA,内阻r2约为40Ω)

E.电压表V(量程为3V,内阻r3约为3KΩ)

F.滑动变阻器R1(总阻值为200Ω,额定电流2A)

G.滑动变阻器R2(总阻值为100Ω,额定电流0.1A)

H.直流电源E(电动势为12V,内阻不计)

I.待测圆柱体导体棒样品

J。开关一只,导线若干

(1)、该实验小组首先用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L=cm;用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示,其示数D=mm。
(2)、为测量样品电阻率,该实验小组又对样品电阻进行精确测量。

①设计的电路原理图如丙所示,图中虚线框中应选器材;滑动变阻器R应选(用器材前的序号表示)

②闭合开关,按正确的实验步骤进行测量,图丙中虚线框中仪器的读数为a, 的读数为b,则样品电阻阻值Rx(用a、b、r1、r2、r3中的某些符号表达)。

举一反三
测量电阻丝的电阻率r,电阻丝的电阻约为20Ω。先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。除电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω)、电阻箱R(0~999.9W)、开关、导线若干,可供选择的器材还有:

电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);

电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω)。

①实验操作步骤如下:

A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;

B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;

C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;

D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;

E.断开开关,改变{#blank#}1{#/blank#}的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次的R和L数据。

F.断开开关。

②如图乙,用螺旋测微器测量电阻丝直径为d ={#blank#}2{#/blank#}mm;

③电流表应选择{#blank#}3{#/blank#}(选填“A1”或“A2”);

④用记录的多组R和L的数据,绘出了如图丙所示图线,截距分别为R0和L0 , 再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式 r ={#blank#}4{#/blank#}(用给定的字母表示)。

⑤电流表存在一定内阻,这对该实验的测量结果{#blank#}5{#/blank#}影响(选填“有”、“无”)

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