第十章實驗十導(dǎo)體電阻率的測量

1．(2023·浙江溫州市月考)小亮同學設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量某種電阻絲的電阻率．(1)閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)電阻箱，當電壓表讀數(shù)為2.00V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，I＝________A，電阻絲電阻的測量值為________Ω(保留三位有效數(shù)字)，此測量值________真實值(選填“大于”“等于”或“小于”)．(2)斷開S2，通過改變接線夾接觸電阻絲的位置來調(diào)節(jié)接入電路中電阻絲的長度，并通過改變電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)保持不變．記錄接入電路中電阻絲的長度L和對應(yīng)電阻箱的阻值R，作出“R－L”圖線，如圖丙所示．電阻絲的電阻率記為ρ、直徑記為d，圖線斜率的絕對值為k，則電阻率的表達式ρ＝________.(3)小亮同學測出金屬絲的直徑d＝0.35mm，由此可求得金屬絲的電阻率為________Ω·m(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．2．(2023·湖南省雅禮中學模擬)一根細長均勻、內(nèi)芯為絕緣材料的金屬管線樣品，橫截面外緣為正方形，如圖甲所示．此金屬管線樣品長約30cm、電阻約10Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ，因管芯絕緣材料截面形狀不規(guī)則，無法直接測量其橫截面積．請你設(shè)計一個測量管芯截面積S的電學實驗方案，現(xiàn)有如下器材可選：A．毫米刻度尺B．螺旋測微器C．電流表A1(量程0～600mA，內(nèi)阻約為1.0Ω)D．電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)E．電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻約為6kΩ)F．滑動變阻器R1(2kΩ，允許通過的最大電流0.5A)G．滑動變阻器R2(10Ω，允許通過的最大電流2A)H．蓄電池E(電動勢為6V，內(nèi)阻約為0.05Ω)I．開關(guān)一個、帶夾子的導(dǎo)線若干(1)上述器材中，應(yīng)該選用的電流表是________，滑動變阻器是________(填寫選項前字母代號)．(2)若某次用螺旋測微器測得樣品截面外緣正方形邊長如圖乙所示，則其值為________mm.(3)要求盡可能測出多組數(shù)據(jù)，你認為在圖丙、丁、戊、己中選擇的電路圖是________．(4)若樣品截面外緣正方形邊長為a、樣品長為L、電流表示數(shù)為I、電壓表示數(shù)為U，則計算內(nèi)芯截面積的表達式為S＝_______________________________________________________.3．(2023·江蘇南通市模擬)小明通過實驗測量一種合金的電阻率．(1)如圖甲所示，用螺旋測微器測量合金絲的直徑時，從調(diào)節(jié)到讀數(shù)的過程中，螺旋測微器上三個部件A、B、C使用的先后順序應(yīng)該為______(填字母)；測得該合金絲的直徑為d＝______mm；(2)請根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線把電路連接補充完整；(3)小明在實驗室找了兩節(jié)干電池進行實驗，正確連接電路后，發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)變化范圍非常小，原因是______________________________；(4)正確連接電路后，小明利用刻度尺測出合金絲接入電路的長度L＝59.99cm，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出多組電壓表和電流表的示數(shù)，在方格紙上作出U－I圖像如圖丙，發(fā)現(xiàn)圖像是一條傾斜直線，計算該合金絲電阻R＝________Ω，該合金絲電阻率ρ＝________Ω·m(π取3，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)．1234567電流I/A00.080.110.150.190.270.38電壓U/V00.190.290.440.600.801.154．(2023·江蘇南通市模擬)某實驗小組測量一新材料制成的粗細均勻金屬絲的電阻率，金屬絲的長度已知．(1)用螺旋測微器量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，其直徑為________mm.(2)用多用電表粗測金屬絲的阻值．當用電阻“×10”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，進行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖乙所示，其讀數(shù)為________Ω.(3)為了精確地測量金屬絲的電阻Rx，實驗室提供了下列器材：A．電流表A1(量程500μA，內(nèi)阻1kΩ)B．電流表A2(量程0.3A，內(nèi)阻約0.1Ω)C．滑動變阻器R1(0～5Ω，額定電流1.0A)D．滑動變阻器R2(0～1Ω，額定電流1.0A)E．電阻箱R(阻值范圍為0～9999.9Ω)F．電源(電動勢3.0V，內(nèi)阻約0.2Ω)G．開關(guān)S、導(dǎo)線若干①實驗小組設(shè)計的實驗電路圖如圖丙所示．由于沒有電壓表，需要把電流表A1串聯(lián)電阻箱R改為量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值調(diào)為________Ω.滑動變阻器應(yīng)選擇________(選填“R1”或“R2”)②正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電流表A1、A2的值I1、I2，數(shù)據(jù)見下表．請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出I1－I2圖像，并由圖像求出Rx＝________Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)，進而可以求出金屬絲的電阻率．I1/(×103μA)0.1210.1650.2180.2660.306I2/A0.1000.1500.1900.2300.280③關(guān)于本實驗的誤差，下列說法正確的是____________________________________