(1) Rx=
U1r1r2(U?U)或Rx=21r1
U2r1?U1r2U116.某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用器材包括:
输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等。
(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材,设计实验电路,并连接电路实物图14
(2)实验的主要步骤如下:
①正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关; ②读出电流表的示数,记录金属夹的位置;
③断开开关, ,合上开关,重复②的操作. (3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此给出了图15的关系图线,其斜率为 A?1?m?1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了 .的电阻之和.
(4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图16所示.金属丝的直径是 .图15中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是 ,其数值和单位为 (保留三位有效数字).
【答案】(1)电路实物连线如图所示; (2)③读出接入电路中的金属丝的长度
同时移动金属夹的位置;
(3)10.5,电流表内阻和电阻箱;
(4)0.200mm,电阻率,9.89×10-7Ωm.
15.有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示,某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验: (1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读书L=________cm.
(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是__________.(用标注在导线旁的数字表示) (3)改正电路后,通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为
L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他发现:在误差允许范围内,电阻R满足R2=Rd·RD,由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_______.(用ρ、L、d、D表述)
0.6 【答案】.(1)9.940 (2)⑥ (3)
4?L ?dD
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