某同学测量一根粗细均匀的导体的电阻率，步骤如下：

1. 某同学测量一根粗细均匀的导体的电阻率，步骤如下：

(1) 用10分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度L=cm。

(2) 用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径d=mm。

(3) 因电表内阻未知，用如图丙所示的电路来判定电流表应该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数 $\text{[math]}$ ，电流表的示数如图丁所示，其读数 $\text{[math]}$ A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。由此可知应采用电流表（填“内”或“外”）接法，电阻的测量值比真实值（填“偏大”“偏小”或“一样”）。

(4) 根据上面的数据，算得该材料的电阻率ρ=Ω·m（结果保留三位有效数字）。

【考点】

导体电阻率的测量;

【答案】

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实验探究题普通

1. 小明同学测量某种粗细均匀的合金丝的电阻率 $\text{[math]}$ ，实验步骤如下：

(1) 用螺旋测微器测量合金丝的直径，示数如图甲所示，则合金丝的直径 $\text{[math]}$ mm。

(2) 选取长为L的合金丝（电阻约为 $\text{[math]}$ ），设计实验测量其电阻，实验室提供的器材有：

电流表A（量程0~0.6A，内阻约为 $\text{[math]}$ ）、电压表V（量程0~3V，内阻约为 $\text{[math]}$ ）、滑动变阻器R（ $\text{[math]}$ ，额定电流2A）、电源、开关及导线若干。实验要求电压从零开始变化，请在答题卡上将图乙所示实物电路图中所缺导线补全

(3) 闭合开关，调节滑动变阻器，测得通过合金丝的电流I与合金丝两端的电压U之间的关系如图丙所示，则该合金材料的电阻率为（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、d、L表示）。

实验探究题普通

2. 某同学测量一段电阻丝的阻值（约为5Ω）的实验原理图如图甲所示，实验室提供的器材如下：

A．干电池E（电动势约为1.5V，内阻约为1Ω）；

B．电流表A₁（量程为3A，内阻 $\text{[math]}$ ）；

C．电流表A₂（量程为150mA，内阻 $\text{[math]}$ ）

D．电压表V（量程为1.5V，内阻约为2kΩ）；

E．电阻箱R（0~99.99Ω）；

F．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为5Ω）；

G．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为1kΩ）．

(1) 该同学先用螺旋测微器测得该电阻丝的直径如图乙所示，则该电阻丝的直径为mm。

(2) 根据实验室提供的器材，电流表应选（填“B”或“C”），滑动变阻器应选（填“F”或“G”）。

(3) 该同学通过改变电阻箱的阻值R和调节滑动变阻器的阻值始终保持电压表的示数不变，根据记录的电流表的示数 $\text{[math]}$ 和对应的电阻箱的阻值R作出的 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，图像的纵轴截距为b，斜率为k，则电压表的示数U＝，该电阻丝的阻值 $\text{[math]}$ 。（用题目中的物理量的字母表示）

(4) 该实验在设计上（填“存在”或“不存在”）系统误差。

实验探究题普通

3. 某同学准备测量一金属丝的电阻率，可使用的器材仅有两个滑动变阻器 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ （最大阻值均为10Ω）、量程为0.6A的电流表、电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）、电源E（电动势约为3V）、开关 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。待测金属丝长度为20cm。该同学设计了如图一所示的测量金属丝电阻的原理图，然后用螺旋测微器测量金属丝的直径d，如图二所示。

(1) 螺旋测微器读数，金属丝的直径d=mm。

(2) 闭合开关 $\text{[math]}$ ，将电阻箱置于4.8Ω，将 $\text{[math]}$ 的滑片移到适当位置，再反复调节 $\text{[math]}$ 的滑片，最终使得开关 $\text{[math]}$ 在闭合前后电流表的示数不变，这说明 $\text{[math]}$ 闭合前后开关 $\text{[math]}$ 两端的电势差（填“为零”或“不为零”）

(3) 将电阻丝与电阻箱位置互换，其他条件不变，发现电阻箱的阻值置于7.5Ω时，接通 $\text{[math]}$ 前后电流表的示数也不变，则金属丝的电阻 $\text{[math]}$ =Ω（结果保留两位有效数字）。

(4) 根据以上信息，该金属丝的电阻率ρ= $\text{[math]}$ （结果保留3位有效数字）。

实验探究题普通