设计如图甲所示的电路图来测量金属丝的电阻率，按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，设计表格，记录多组电压、电流值，根据实验数据绘制I-U图像，由图线的斜率得出金属丝的阻值R ，根据测得的金属丝长度、直径和阻值来计算金属丝的电阻率。回答下列问题：

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1. 设计如图甲所示的电路图来测量金属丝的电阻率，按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，设计表格，记录多组电压、电流值，根据实验数据绘制I-U图像，由图线的斜率得出金属丝的阻值R ，根据测得的金属丝长度、直径和阻值来计算金属丝的电阻率。回答下列问题：

(1) 按照图甲所示的实验原理线路图用笔代替导线把图乙的连线补充完整。

(2) 用游标卡尺测此金属丝的长度，示数如图丙所示，则长度 $\text{[math]}$ mm，实验完成后绘制的I-U图像如图丁所示，则该金属丝的电阻 $\text{[math]}$ （用a、b来表示）。

(3) 若金属丝的直径为d ，则电阻率为 $\text{[math]}$ （用a、b、L、d来表示）。

【考点】

导体电阻率的测量;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验，除被测金属丝外，还有如下实验器材可供选择：

A.直流电源：电动势约为3V，内阻可忽略不计；

B.电流表A：量程0～100mA，内阻约为5Ω；

C.电压表V：量程0～3V，内阻为3kΩ；

D.滑动变阻器：最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为0.5A；

E.开关、导线等。

(1) 该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度L＝0.820m，用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图甲所示，从图中读出金属丝的直径为 mm；

(2) 用多用电表欧姆“×1”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时，多用电表的示数如图乙所示，从图中读出金属丝电阻约为Ω；

(3) 若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值R＝10.0Ω，则这种金属材料的电阻率为Ω•m。（结果保留两位有效数字）

实验探究题普通

(1) 在“测定金属丝的电阻率”的试验中，某同学在一次用螺旋测微器测量金属丝的直径时，测微器读数如图甲所示，则金属丝的直径为 $\text{[math]}$ ．

(2) 用多用电表测量金属丝的电阻 $\text{[math]}$ ，选择“ $\text{[math]}$ ”欧姆档，并按正确步骤操作后，指针的位置如图乙所示，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

(3) 为提高精度，现要用以下仪器再次测量金属丝的电阻 $\text{[math]}$ ，实验室提供器材如下：
$\text{[math]}$ 电流表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$ 电压表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$ 电流表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$ 定值电阻 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$ 滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，最大阻值 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$ 电源 $\text{[math]}$ ，电动势 $\text{[math]}$ 内阻不计 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$ 电键 $\text{[math]}$ 及导线若干
Ⅰ $\text{[math]}$ 根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的 $\text{[math]}$ ，请你在虚线框内画出测量 $\text{[math]}$ 的一种实验原理图 $\text{[math]}$ 图中元件使用题中相应英文字母符号标注 $\text{[math]}$
Ⅱ $\text{[math]}$ 实验时电流表 $\text{[math]}$ 的读数为 $\text{[math]}$ ，电压表 $\text{[math]}$ 的读数记为 $\text{[math]}$ ，电流表 $\text{[math]}$ 的读数记为 $\text{[math]}$ ，用已知的和你所用的仪器测得的物理量表示 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 用字母表示 $\text{[math]}$

实验探究题普通

3. 某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中，正确操作并获得了合理的实验数据．

(1) 该实验小组获得的金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数依次是 $\text{[math]}$ 、A、 $\text{[math]}$

(2) 该实验小组在将金属丝接入电路前用万用表测量它的电阻．测量步骤如下，请你帮该实验小组完成实验步聚

A.先进行机械调零

B.将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡 $\text{[math]}$ 挡处，将红、黑表笔短接，旋动部件 $\text{[math]}$ 填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$ ，使指针对准电阻的 $\text{[math]}$ 填“ $\text{[math]}$ 刻线”或“ $\text{[math]}$ 刻线” $\text{[math]}$

C.将红、黑表笔分别接金属丝两端，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到 $\text{[math]}$ 填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$ 档，再进行 $\text{[math]}$ 填“机械调零”或“欧姆调零” $\text{[math]}$ ，重新测金属丝的电阻

D.测量完成后，将选择开关拨向位置． $\text{[math]}$ 填“直流电压最高挡”或“交流电压最高挡” $\text{[math]}$

实验探究题普通

R/Ω	I/A	$\text{[math]}$ /A^-1
5.0	0.414	2.42
10.0	0.352	2.84
15.0	0.308	3.25
20.0	0.272	3.68
25.0	0.244	4.10
30.0	0.222	4.50