某同学做“测量金属丝电阻率”的实验:(1)首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出...
问题详情:
某同学做“测量金属丝电阻率”的实验:
(1)首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出其平均值作为金属丝的直径d.其中某次测量如图1所示,这次测量对应位置金属导线的直径为 mm.
(2)然后他测量了金属丝的电阻.实验中使用的器材有:
a.金属丝(接入电路的长度l0为1m,电阻约5~6Ω)
b.直流电源(4.5V,内阻不计)
c.电流表(200mA,内阻约1.0Ω)
d.电压表(3V,内阻约3kΩ)
e.滑动变阻器(50Ω,1.5A)
f.定值电阻Rl(5.0Ω,1.5A)
g.定值电阻R2(10.0Ω,1.0A)
h.定值电阻R3(100.0Ω,1.0A)
i.开关,导线若干
该同学实验时的电路图如图2所示,且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值,定值电阻应该选 (选填“R1”、“R2”或“R3”).
(3)该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U﹣I图象如图3所示,根据图象可以求得金属丝的电阻Rx= Ω(保留两位有效数字).
【回答】
考点: 测定金属的电阻率.
专题: 实验题;恒定电流专题.
分析: (1)螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读;
(2)根据两电表满偏电压和电流,由欧姆定律求出定值电阻的阻值来选择.
(3)U﹣I图线的斜率等于待测电阻+待测电阻.在直线上取相距较远的两点,读出坐标求出斜率,求解.
解答: 解:(1)固定刻度的读数为:0.5mm,可动刻度读数为0.01×2.5mm=0.025mm,所以最终读数为:0.5mm+0.025mm=0.525mm.
(2)根据欧姆定律得
定值电阻R=﹣R被=﹣5=10Ω,故定值电阻应该选R2.
(3)在直线选取离原点较远的一点,读出坐标U=2.75V,I=180mA=0.18A,
待测电阻R被=﹣R定=5.2Ω
故*为:(1)0.525(0.524~0.526);(2)R2;(3)5.2(4.9~5.5).
点评: (1)决本题的关键是掌握螺旋测微器的读数方法,螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
(2)本题考查理解物理图象的能力.伏安法是测量电阻的基本原理,图象法是处理数据的常用方法,可以减小偶然误差.
知识点:电路及其应用单元测试
题型:实验,探究题
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