某实验小组要测定一段粗细均匀的电阻丝的电阻率及电源的电动势和内阻，选取合适的器材设计了如图甲所示的电路。R为电阻箱，定值电阻的阻值为，电压表V内阻很大。

1. 某实验小组要测定一段粗细均匀的电阻丝 $\text{[math]}$ 的电阻率及电源的电动势和内阻，选取合适的器材设计了如图甲所示的电路。R为电阻箱，定值电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ，电压表V内阻很大。

(1) 先用螺旋测微器测电阻丝的直径，示数如图乙所示，则电阻丝的直径 $\text{[math]}$ mm。

(2) 将开关 $\text{[math]}$ 合向1，将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关 $\text{[math]}$ ，多次调节电阻箱，记录每次调节后电阻箱接入电路的电阻R及电压表的示数U，根据测得的数值作 $\text{[math]}$ 图像，得到图像与纵轴的截距为 $\text{[math]}$ 、斜率为 $\text{[math]}$ ，则电源的电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 。（均用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）

(3) 断开开关 $\text{[math]}$ ，将开关 $\text{[math]}$ 合向2，调节电阻丝上的导电夹P的位置，用毫米刻度尺测量并记录导电夹P到电阻丝右端B的长度L；闭合开关 $\text{[math]}$ ，记录电压表的示数U；多次改变电阻丝上的导电夹P的位置，测得多组导电夹P到电阻丝右端B的长度L及对应的电压表的示数U；根据测量得到的多组实验数据作出 $\text{[math]}$ 图像，则得到的图像与纵轴的截距等于，若图像的斜率为 $\text{[math]}$ ，则电阻丝的电阻率 $\text{[math]}$ 。（均用d、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）

【考点】

刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用; 导体电阻率的测量; 电池电动势和内阻的测量;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某同学设计如图甲所示的实验电路来测量铜丝的电阻率。铜丝接入电路的长度 $\text{[math]}$ ，由于铜丝的电阻太小，通过串联电阻箱选择适当的电阻，使电压表读数范围较大，电压表内阻不影响测量结果。

(1) 图乙是用螺旋测微器测量铜丝直径时的示意图，可读得 $\text{[math]}$ mm；

(2) 闭合开关S之前，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的触片P应滑在最（填“左”或“右”）端；

(3) 电阻箱取值 $\text{[math]}$ ，触片P调至适当位置，闭合开关S，电压表示数为2.80V，电流表示数为0.40A.则铜丝的电阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留2位有效数字）；

(4) 该铜丝此时的电阻率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留2位有效数字）。

实验探究题普通

2. 在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度 $\text{[math]}$ ，金属丝的电阻大约为 $\text{[math]}$ ，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

（1）从图中读出金属丝的直径为；

（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下共选择的实验器材：

A．直流电源：电动势约6V，内阻 $\text{[math]}$

B．电流表A₁：量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$

C．电流表A₂：量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$

D．电压表V：量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$

E、变阻箱值电阻 $\text{[math]}$ ，最大值 $\text{[math]}$

F、滑动变阻器 $\text{[math]}$ ：最大阻值 $\text{[math]}$

G、滑动变阻器 $\text{[math]}$ ：最大阻值 $\text{[math]}$

H、开关、导线等

在可供选择的器材中，应该选用的电表是（填写序号），应该选用的其他器材是（填写序号）；

（3）根据所选的器材，画出实验电路图；

（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为 $\text{[math]}$ ，则这种金属材料的电阻率为 $\text{[math]}$ （保留二位有效数字）；

（5）测量过程中严格按照操作程序进行，但 $\text{[math]}$ 的测量值比真实值略微偏小，具体原因是。

实验探究题普通

3. 某同学欲测量一阻值约为 $\text{[math]}$ 、粗细均匀的金属丝的电阻率．实验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A．电源（电动势 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）

B．电压表V（量程为0~6V，内阻约 $\text{[math]}$ ）

C．电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）

D．电流表 $\text{[math]}$ （量程0~3A，内阻约 $\text{[math]}$ ）

E．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）

F．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）

(1) 用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示，读数为 $\text{[math]}$ cm；用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图乙所示，读数为 $\text{[math]}$ mm．

(2) 测量金属丝的电阻时，为了便于调节及测量尽可能准确，电流表应选，滑动变阻器应选．（均填所选仪器前的字母符号）

(3) 请在图丙方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的字母符号．

(4) 设测得金属丝的电阻为R，可得金属丝的电阻率为 $\text{[math]}$ ．（用R、L、D三个物理量表示）

实验探究题普通