命题点一 常规实验
【典例1】 某实验小组尝试测量一段电阻丝的电阻率.可供选择的器材有:
A.电池组E(电动势为3 V,内阻约5 Ω);
B.电压表 V(量程为0～3 V,内阻约15 kΩ);
C.电阻箱R(0～999.9 Ω);
D.开关、导线若干.
完成下列填空:
(1)把电阻丝拉直后用螺旋测微器测量电阻丝的直径,测量结果如图(甲)所示,其读数为d= mm.
(2)将电阻丝两端固定在有刻度尺的接线板两端的接线柱上,在被固定的电阻丝上夹一个与接线柱c相连的小金属夹P.实验要求将a,c端接入电路,将小金属夹P右移使电阻箱的阻值减小,保持接入电路的电压表读数保持不变,如图(乙)所示,请用笔画线代替导线在图(丙)中完成电路的连接.
(3)图(乙)中电压表读数为U= V.
(4)改变金属夹P与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电压表读数保持不变.重复多次,记录每一次电阻箱的阻值R和接入电路的电阻丝长度L,数据如表格所示.断开开关,整理实验器材.请在图(丁)中描点,并作出R-L图像.
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R/Ω
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21.0
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17.0
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13.0
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9.0
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L/cm
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20.00
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40.00
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60.00
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80.00
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(5)根据R-L图像和已知数据,可求出该电阻丝的电阻率为 Ω·m.(计算结果保留2位有效数字)
解析:(1)螺旋测微器固定刻度为0,可动刻度为40.0,则d=0 mm+40.0×
0.01 mm=0.400 mm.
(2)在P右移、电阻箱阻值减小时,电压表读数保持不变,则电阻箱和电阻丝应该串联,电压表测量两者的电压和.实验电路连接如图1所示.
