题目
题型:不详难度:来源:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);
开关、导线若干.
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关.
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=______mm;
②实验中电流表应选择______(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=______(用给定的物理量符号和已知常数表示);
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小.(不要求分析的过程,只回答出分析结果即可)
答:______.
答案
金属丝直径d=0.5mm+0.230mm=0.730mm(0.7285-0.732mm均正确).
(2)电路最大电流约为I=
E |
R+r |
3V |
1Ω+20Ω |
如果使用电流表A2实验较大,因此电流表应选A1.
(3)由实验步骤可知,外电路电阻不变,由串联电路特点可知,
外电路总电阻R总=R+R电阻丝=R+ρ
L |
S |
L | ||
π(
|
4L |
πd2 |
由图象可知,当电阻丝接入电路的长度为零是,电路总电阻R总=R0,
则R+ρ
4L |
πd2 |
4L |
πd2 |
R0 |
L0 |
4ρ |
πd2 |
πd2R0 |
4L0 |
(4)应用图象法处理实验数据,电流表内阻对实验结果没有影响.
故答案为:(1)0.730;(2)A1;(3)
πd2R0 |
4L0 |
核心考点
试题【小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.电压表0~3V,内阻10kΩ
B.电压表0~15V,内阻50kΩ
C.电流表0~0.6A,内阻0.05Ω
D.电流表0~3A,内阻0.01Ω
E.滑动变阻器,0~10Ω
F.滑动变阻器,0~100Ω
(1)要求较准确地测出其阻值,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______.(填序号)
(2)为减小实验误差,该实验应采用电流表______(填“内接法”或“外接法”)
(3)实验需要用刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx.请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=______(用上述测量量的字母表示).
(4)如图是用螺旋测微器测出金属丝的直径,读数为______.
A.电源E=4V,内阻很小可以不计
B.电压表,量程3V,内阻约5000Ω
C.电流表,量程0.6A,内阻为0.5Ω
D.滑动变阻器,最大阻值为20Ω
E.定值电阻R0=0.5Ω
F.定值电阻R1=5Ω
甲、乙分别采用了图示电路进行测量,你认为______接法更为合理.采用了合理的接法进行实验,为了让通过金属丝的电流能达到其额定值,应对电路如何改造,请选择合适的元件对电路进行改造,并将改造电路画在相应的图上(标明所选用元件的符号).
①测长度时,金属丝的起点、终点位置如图(a),则长度为:______cm
②用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图(b),则直径为:______mm
③然后在方框中画出实验电路图
④如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L、直径为d,则该材料的电阻率ρ=______(用测出的物理量的符号表示)
⑤在图d中完成实物连线
⑥闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最______(填“左”或“右”)端.
(1)先用多用电表对电阻大小进行推测,选用欧姆档的“×10”档位,按正确的操作步骤测此金属丝的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为______Ω.
(2)如图所示,该小组先用螺旋测微器测量该金属丝的直径D=______mm.
(3)该小组想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材和规格如下:
待测金属丝
电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω) A2(量程0~3mA,内阻约20Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ) V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~10Ω,允许通过的最大电流2.0A)
开关S
导线若干
据题意,该小组应选择的电流表是______,电压表是______;
(4)如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个电路中的______;
(5)若待测电阻的测量长度用l表示,直径用D表示,加在电阻两端的电压用U表示,通过电阻的点刘永I表示,则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=______.
A、接表内电源负极的应是红表笔
B、换挡后,都要重新欧姆调零
C、表盘刻度是均匀的
D、表盘刻度最左边表示电阻阻值为0
(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l.用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.
①请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=______(用上述测量量的字母表示).
②若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图1所示,则金属丝长度的测量值为l=______cm,金属丝直径的测量值为d=______mm.
③用电流表和电压表测金属丝的电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响.不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差.按如图2所示的电路进行测量.可以消除由于电表内阻造成的系统误差.利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2向上1闭合,闭合电键S1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1.
第二步:保持两滑动变阻器的滑动头位置不变,将单刀双掷开关S2向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2.请写出由以上记录数据计算被测电阻R的表达式R=______.
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