小明利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω．他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度．可供選擇的器材還有：
電池組E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；
電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）；
電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；
電阻箱R（0～999.9Ω）；
開關(guān)、導(dǎo)線若干．
小明的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：
A．用螺旋測微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測量電阻絲的直徑；
B．根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)并連接好如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路；
C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；
D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；
E．改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏．重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；
F．?dāng)嚅_開關(guān)．

①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時(shí)其示數(shù)如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=______mm；
②實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇______（選填“A1”或“A2”）；
③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結(jié)合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率ρ=______（用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）；
④若在本實(shí)驗(yàn)中的操作、讀數(shù)及計(jì)算均正確無誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對電阻率的測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響？若有影響，請說明測量結(jié)果將偏大還是偏�。ú灰蠓治龅倪^程，只回答出分析結(jié)果即可）
答：______．
（1）由圖示螺旋測微器可知，固定刻度是0.5mm，可動刻度是23.0×0.01mm=0.230mm，
金屬絲直徑d=0.5mm+0.230mm=0.730mm（0.7285-0.732mm均正確）．
（2）電路最大電流約為I=
E
R+r
3V
1Ω+20Ω
≈0.14A，不到0.6A的四分之一，
如果使用電流表A2實(shí)驗(yàn)較大，因此電流表應(yīng)選A1．
（3）由實(shí)驗(yàn)步驟可知，外電路電阻不變，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知，
外電路總電阻R總=R+R電阻絲=R+ρ
L
S
=R+ρ
L
π(
d
2
)2
=R+ρ
4L
πd2
，
由圖象可知，當(dāng)電阻絲接入電路的長度為零是，電路總電阻R總=R0，
則R+ρ
4L
πd2
=R0，R=R0-ρ
4L
πd2
，圖象斜率k=
R0
L0
=
4ρ
πd2
，則電阻率ρ=
πd2R0
4L0
；
（4）應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電流表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響．
故答案為：（1）0.730；（2）A1；（3）
πd2R0
4L0
；（4）不產(chǎn)生影響．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（Ⅰ）要測定一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：
①待測線圈L，阻值約為2Ω，額定電流為2A
②電流表A1量程為0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω
③電流表A2量程為3A，內(nèi)阻為0.2Ω
④變阻器R1阻值為1-10Ω，變阻器R2阻值為0-1KΩ。
⑤電池 E，電動勢為9V，內(nèi)阻很小
⑥定值電阻 R1=10Ω，R2=100Ω 
⑦開關(guān)S1，S2
要求實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變變阻器，可使在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2，利用I1－I2的圖象，求出電感線圈的電阻。

（1）實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用______，變阻器應(yīng)選用_________。
（2）請?jiān)诜娇騼?nèi)畫上電路圖。
（3）I2—I1對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為_____________。
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先斷開開關(guān)_________________。
（5）由I2—I1圖象得出的平均值為6.0，則電感線圈的直流電阻為_____________。
（Ⅱ）卡文迪許設(shè)計(jì)扭秤實(shí)驗(yàn)測定了萬有引力恒量，實(shí)驗(yàn)中通過萬有引力使石英絲扭轉(zhuǎn)的辦法巧妙地測量了極小的萬有引力�，F(xiàn)有學(xué)生研究用某種材料做成的圓柱體在外力矩作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)的規(guī)律，具體做法是：做成長為L、半徑為R的圓柱體，使其下端面固定，在上端面施加一個(gè)扭轉(zhuǎn)力矩M，使上端面半徑轉(zhuǎn)過一扭轉(zhuǎn)角θ，現(xiàn)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
M/×10-2N·m
L/×10-2m
R/×10-4m
θ/度
1
1
5
5
5.1
2
2
5
5
10.0
3
2
10
5
19.9
4
2
10
10
5.0
5
3
10
5
30.2
6
3
15
5
44.9
7
4
20
15
8.9
（1）利用上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以采取____________法，分別研究扭轉(zhuǎn)角θ與M、θ與L、θ與R的關(guān)系，進(jìn)而得出θ與M、L、R的關(guān)系是________________。
（2）用上述材料做成一個(gè)長為0.4m，半徑為0.002m的圓柱體，在下端面固定，上端面受到M=4×10-2N·m的扭轉(zhuǎn)力矩作用下，上端面將轉(zhuǎn)過的角度是________。
（3）若定義扭轉(zhuǎn)系數(shù),則K與R、L的關(guān)系是______________。
（4）根據(jù)上述結(jié)果，為提高實(shí)驗(yàn)的靈敏度，卡文迪許在選取石英絲時(shí)，應(yīng)選用長度_______（選填“長”或“短”）一點(diǎn)、截面_______一點(diǎn)（選填“粗”或“細(xì)”）的石英絲。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（I）用分度為0．05mm的游標(biāo)卡尺測量某．L件的直徑，示數(shù)如圖所示，此示數(shù)為      cm。

（II）某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，在豎直懸掛的彈簧下加鉤碼。下表是他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)時(shí)彈力始終未超過彈簧的彈性限度，彈簧很輕，自身的質(zhì)量可以忽略不計(jì)。（g=10m／s2）
測量次數(shù)
1
2
3
4
5
6
鉤碼質(zhì)量m／g
0
30
60
90
120
150
 
6.0
7.2
8.3
9.5
10.6
11.8
①根據(jù)下圖中的描點(diǎn)可以判斷，表格中的第三排空格處該生忘記填的內(nèi)容是    。
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中的坐標(biāo)紙上點(diǎn)，可以確定該彈簧的勁度系數(shù)是   N／m。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：
（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度L=______mm；

（2）用螺旋測微器測量其直徑如上圖乙所示，由圖可知其直徑D=______mm；
（3）用伏安法較精確地測量該圓柱體的電阻Rx，現(xiàn)有的器材和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻Rx（其阻值約為200Ω）；電流表A（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）；電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約20kΩ）；直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）；滑動變阻器R（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干．
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請?jiān)趫D丙框中畫出測量的電路圖．
（4）若測待測圓柱體電阻Rx時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則該圓柱體材料的電阻率ρ=______．（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）關(guān)于歐姆表及其使用中的問題，正確的是：______
A、接表內(nèi)電源負(fù)極的應(yīng)是紅表筆
B、換擋后，都要重新歐姆調(diào)零
C、表盤刻度是均勻的
D、表盤刻度最左邊表示電阻阻值為0
（2）在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l．用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻R．
①請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ=______（用上述測量量的字母表示）．
②若實(shí)驗(yàn)中測量金屬絲的長度和直徑時(shí)，刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖1所示，則金屬絲長度的測量值為l=______cm，金屬絲直徑的測量值為d=______mm．
③用電流表和電壓表測金屬絲的電阻時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響．不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法，都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差．按如圖2所示的電路進(jìn)行測量．可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差．利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作過程是：
第一步：先將R2的滑動頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開關(guān)S2向上1閉合，閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡大些（不超過量程），讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1．
第二步：保持兩滑動變阻器的滑動頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2．請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測電阻R的表達(dá)式R=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某研究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測量電阻率（被測電阻絲的阻值約為15Ω）的實(shí)驗(yàn)方案，可提供的器材有：
A．電流計(jì)G，內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA
B．電流計(jì)A，內(nèi)阻0.2Ω，量程0～0.6A
C、螺旋測微器
D、電阻箱R0（0～9999Ω，0.5A）
E、滑動變阻器R（5Ω，1A）
F、干電池組（3V，0.05Ω）
G、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干
他進(jìn)行了以下操作：
（1）用螺旋測微器測電阻絲的直徑，其示數(shù)部分如圖1所示，則該次測量的直徑d=______mm．
（2）把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表使用，最大測量電壓為3V，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=______Ω．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量與電阻率的計(jì)算：如果電阻絲的長度用L表示，電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，請用已知量和測量量寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式（若
4L
πd2(R0+RR)
=k），ρ=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一根細(xì)長且均勻的空心金屬管線，長約30cm，電阻約為5Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ，現(xiàn)在要盡可能精確測定它的內(nèi)徑d．
①用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時(shí)刻度的位置如圖（a）所示，從圖中讀出外徑為______mm，應(yīng)用______（選填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”）測金屬管線的長度L；

②測量金屬管線的電阻R，為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材：
A．電壓表0-3V，內(nèi)阻約10kΩB．電壓表0-15V，內(nèi)阻約50kΩ
C．電流表0-0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩD．電流表0-3A，內(nèi)阻約0.01Ω
E．滑動變阻器，0-10ΩF．滑動變阻器，0-100Ω
要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______；（填序號）
③實(shí)驗(yàn)中他的實(shí)物接線如圖（b）所示，請指出接線中的兩處明顯錯(cuò)誤．
錯(cuò)誤1：______
錯(cuò)誤2：______
④用已知的物理常數(shù)和應(yīng)直接測量的物理量（均用符號表示），推導(dǎo)出計(jì)算金屬管線內(nèi)徑的表達(dá)式d=______；
⑤在實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是______
A．為使電流表讀數(shù)明顯，應(yīng)使電流盡可能大些
B．為操作方便，中間過程可保持開關(guān)S一直處于閉合狀態(tài)
C．千分尺的精確度是千分之一毫米
D．用千分尺測量直徑時(shí)必須估讀一位．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

關(guān)于家庭電路，下列說法中正確的是（　�。�
A．家庭電路采用的電壓為220V的交流電
B．洗衣機(jī)、電冰箱等家用電器都使用三孔插座，是為了節(jié)約用電
C．在家庭電路中，已有兩個(gè)燈泡正常發(fā)光，若再打開電視，則燈泡的亮度可能會變暗
D．可以用銅絲代替保險(xiǎn)絲，這樣可以防止斷電

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在周期性變化的勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)有垂直于磁場的一半徑為r=1m、電阻為R=3.14Ω的圓形線框，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖示規(guī)律變化時(shí)（以向里為正方向），線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

⑴畫出感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖象（以逆時(shí)針方向?yàn)檎?br />⑵求該感應(yīng)電流的有效值。

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同步練習(xí)冊答案