10.測定金屬的電阻率使用刻度尺和螺旋測微器.電流表.電壓表量程的選擇.測量電路的選擇和連接 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在“測定金屬的電阻率”的實驗中,所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω.
(1)用螺旋測微器測量電阻絲直徑,其示數(shù)如圖1所示,則該電阻絲直徑的測量值為d=
0.182
0.182
mm;

(2)為了便于調(diào)節(jié)電路,并且能較準確的測出電阻絲兩端的電壓和其中的電流值,實驗室提供了如下器材:
電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
電流表A(量程0~100mA,內(nèi)阻約5Ω);
滑動變阻器R(0~10Ω);
電源E(電動勢為4.5V,內(nèi)阻不計);
開關、若干導線等.
如圖2所示,將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭P,觸頭的另一端為接線柱c;當用手按下觸頭P時,觸頭P才與電阻絲接觸,接觸點的位置刻度可在刻度尺上讀出.實驗中改變觸頭P與電阻絲接觸點的位置,并移動滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)I保持不變,分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L與對應的電壓U;請在圖3中完成實驗電路的連接.(要求:能改變電阻絲的測量長度和進行多次測量)
(3)利用測量數(shù)據(jù)畫出U-L圖線,如圖4所示,其中(L0,U0)是U-L圖線上的一個點的坐標.根據(jù)U-L圖線,用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(L0,U0)可計算得出電阻絲的電阻率p=
πd2U0
4IL0
πd2U0
4IL0
(用所給字母表示).

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在測定金屬的電阻率實驗中.
(1)請讀出螺旋測微器的讀數(shù):d=
2.190
2.190
mm

(2)請利用下面實驗測量數(shù)據(jù),寫出所要測量的電阻率的表達式ρ=
πd2U
4IL
πd2U
4IL
,刻度尺測出金屬導線的長度L、直徑d和伏特表的示數(shù)V,安培表的示數(shù)I.(均認為這些讀數(shù)準確)
(3)若已知該實驗中的待測電阻絲的電阻約為5Ω,所使用的電壓表量程為3V,內(nèi)阻約為1.5kΩ,電流表量程為0.6A,內(nèi)阻約為20Ω,則在實驗連接電路中,應該使用電流表
外接
外接
法.(填“內(nèi)接”或“外接”)

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在“測定金屬的電阻率”的實驗中,所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω.現(xiàn)通過以下實驗測量該金屬材料的電阻率.
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(1)用螺旋測微器測量電阻絲直徑,其示數(shù)如圖1所示,則該電阻絲直徑的測量值d=
 
mm;
(2)實驗中能提供的器材有開關、若干導線及下列器材:
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5Ω);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω);
滑動變阻器R1(0~10Ω);
滑動變阻器R2(0~1kΩ);
電源E(電動勢為4.5V,內(nèi)阻不計).
為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準確的測出電阻絲的阻值,電壓表應選
 
,電流表應選
 
,滑動變阻器應選
 

(3)如圖2所示,將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭P,觸頭的另一端為接線柱c,當用手按下觸頭P時,觸頭P才與電阻絲接觸,觸頭的位置可在刻度尺上讀出.實驗中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置,并移動滑動變阻器的滑片,使電流表示數(shù)I保持不變,分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L與對應的電壓U.請在圖3中完成實驗電路的連接.(要求:能改變電阻絲的測量長度和進行多次測量)
(4)利用測量數(shù)據(jù)畫出U-L圖線,如圖4所示,其中(L0,U0)是U-L圖線上的一個點的坐標.根據(jù)U-L圖線,用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(L0,U0)可計算得出電阻絲的電阻率ρ=
 
.(用所給字母表示)

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在“測定金屬的電阻率”的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻.

(1)請寫出測金屬絲電阻率的表達式:ρ=_________ (用上述測量的字母表示).

(2)若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時,刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖所示,則金屬絲長度的測量值為l=_________cm,金屬絲直徑的測量值為d=_________mm.

(3)用電流表和電壓表測金屬絲的電阻時,由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差.按如圖所示的電路進行測量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差.利用該電路進行實驗的主要操作過程是:

第一步:先將R2的滑動頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關S2向1閉合,閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過量程),讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1.

第二步:保持兩滑動變阻器滑動頭位置不變,將單刀雙擲開關S2向2閉合,讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2.

請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻的表達式=___________.

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在“測定金屬的電阻率”的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx。

(1)請寫出測金屬絲電阻率的表達式:ρ=___________ (用上述測量的字母表示)。

(2)用電流表和電壓表測金屬絲的電阻時,由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。按如圖所示的電路進行測量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差。利用該電路進行實驗的主要操作過程是:第一步:先將R2的滑動頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關S2向1閉合,閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過量程),讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1。

第二步:保持兩滑動變阻器的滑動頭位置不變,將單刀雙擲開關S2向2閉合,讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2

請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻R\-x的表達式Rx=___________。

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1.B 

2.C解析:為了減小實驗誤差,用圖象法處理數(shù)據(jù),應由圖線上相距較遠的兩點所對應的速度、時間,用公式算出加速度。故C正確。由于坐標標度是人為選取的,坐標標度不同,圖線的傾角就不同,由公式a = 求出加速度是沒有意義的。故B錯誤。若采用D選項的辦法

,可見第2、3、4、5組數(shù)據(jù)將會被削掉,這樣實際上只利用了兩組實驗數(shù)據(jù),誤差很大。故本題的正確選項為C。

3.BD;解析:大頭針P3插在M位置時出射光線的折射角比插在N位置時出射光線的折射角小,而相應的入射光在液體中的入射角θ是相同的,由折射率公式知,,B正確;若某種液體的折射率足夠大,可能發(fā)生全反射,在KC部分觀察不到大頭針P1、P2的像D也正確。

4.A   5.ABC       6.C  7.AC

8.AC 解析:本題考查的知識點是串聯(lián)電路、并聯(lián)電路。當端短路時,電阻、并聯(lián)后與串聯(lián),之間的電阻為,故選項A正確;當端短路時、并聯(lián)后與串聯(lián),間的電阻為,選項B錯誤;當兩端接通測試電源時,串聯(lián),相當于導線,兩端電壓為上的電壓,所以,選項C正確;同理可得:,選項D錯誤。

 9.             

10.逆時針  解析:當干電池給線圈通通電的瞬間,由右手定則右判斷出A線圈產(chǎn)生的磁場方向穿過從線圈B右端進入從線圈B的左端突出,且均勻增加,再根據(jù)楞次定律和右手定則可判斷出線圈B中產(chǎn)生的感應電流從導線C流到D,再由右手定則可判斷小磁針處磁場方向指向紙里,從上向下小磁針N極逆時針偏轉(zhuǎn)。

 11.解析:(1)v1cm/s=16.50 cm/s,同理:v2v3…,代入數(shù)據(jù)得

v221.40 cm/s v326.30 cm/s

v431.35 cm/s v536.30 cm/s

(2)作出v―t圖象如圖所示,在作出圖象后,取AB兩點計算加速度.vA12.00 cm/s,tA=0,vB42.20 cm/s,tB=0.6 s則加速度:

acm/s250.33 cm/s2

 

12.解析:⑴①連線如圖 ②應使滑動變阻器接入到電路中的電阻最大,保護電路,應滑到b端。⑤開關閉合后,電阻箱短路毫安表,當電阻箱調(diào)節(jié)后,電路中的電阻增大,所以電路中的電流減小,即標準電流表的示數(shù)減小。⑥毫安表指針滿偏,對應改裝后電流表的值為滿偏值,大小為1 A。此時改裝后電流表與標準電流表串聯(lián),所以標準電流表的示數(shù)為1A

 ⑵①由于電流表內(nèi)阻約為300 Ω,由并聯(lián)電路的特點可得并聯(lián)值,R約等于3.1Ω,而干路是的電流為1A,毫安表滿偏,則:310 Ω②改裝后電流表的內(nèi)阻是310 Ω與3.1Ω的并聯(lián)值,R約等于3.1Ω.由并聯(lián)電路的特點可知, 電流表指針半偏,此時流過電阻箱的電流: (0.494~0.496均可)③例如:電阻箱和滑動變阻器的阻值不能連續(xù)變化;標準表和毫安表的讀數(shù)誤差;電表指針偏轉(zhuǎn)和實際電流的大小不成正比;等等

13.(1)5V;A  (2)U1,I;U1-U2,I   (3)大于

解析:待測電動勢4V,電壓表的量程應選擇5V,滑動變阻器調(diào)節(jié)范圍較大且便于操作,應選擇0~20Ω的滑動變阻器A;計算電源電動勢和內(nèi)阻的圖線應為路端電壓U1與干路電流I的關系圖線,計算定值電阻R0的圖線應為R0兩端的電壓(U1-U2)與電流I的關系圖線;R0兩端的電壓(U1-U2)沒有誤差,電流表示數(shù)比R0的實際電流偏小,故R0的測量值偏大。

14.解析:(1)當開關由1位置撥到2位置時,電流方向反向,磁場方向反向,則此時單匝線圈磁通量的變化量為:,再結合已知:Dφ,可知:,由法拉第電磁感應定律:再將前面ΔΦ、B表達式代入,即可得:(2)從表中數(shù)據(jù)分析可知,在誤差范圍內(nèi)B與I成正比,設B=KI,代入表中數(shù)據(jù),可得常數(shù)K=0.00125,即它們之間的關系B=0.00125I(3)顯然為了增大靈敏度,減小誤差,所選應為A,B。

 

 

 


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