某同學(xué)在測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ時(shí):
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示,由圖可知其長(zhǎng)度為 2.3552.355cm。
(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑為 1.7801.780mm。
【答案】2.355;1.780
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/12/21 22:30:4組卷:144引用:3難度:0.6
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1.李老師想設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量金屬棒電阻率的實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有
A.電壓表V(內(nèi)阻RV=1000Ω,量程為2.5V)
B.電流表A1(內(nèi)阻r1=0.4Ω,量程為0.6A)
C.電流表A2(內(nèi)阻r2=10Ω,量程為3mA)
D.定值電阻R1=3000Ω
E.定值電阻R2=300Ω
F.滑動(dòng)變阻器RL(最大電阻為5Ω)
G.電池組(電動(dòng)勢(shì)9V,內(nèi)阻忽略不計(jì))
H.待測(cè)金屬棒(阻值約為Rx=20Ω)
I.一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干
J.螺旋測(cè)微器,游標(biāo)卡尺
(1)如圖甲,用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬棒直徑d=mm;如圖乙,用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)金屬棒長(zhǎng)度為L(zhǎng)=cm。
(2)請(qǐng)根據(jù)提供的器材,將圖丙的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整,要求測(cè)量多組數(shù)據(jù),測(cè)量范圍盡量大些,并且盡可能精確測(cè)量金屬棒的阻值,在圖丙標(biāo)出所選器材符號(hào)及定值電阻符號(hào)。
(3)金屬棒長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面積為S,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,則金屬棒電阻率的表達(dá)式為ρ=(需考慮電表內(nèi)阻,用所選電表示數(shù)的符號(hào)及本問(wèn)所給物理量表示)發(fā)布:2024/11/3 8:0:2組卷:19引用:1難度:0.5 -
2.為測(cè)量某金屬絲的電阻率,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1甲、乙所示的兩種實(shí)驗(yàn)方案,已知電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持不變。
(1)小明先進(jìn)行了如圖1甲方案的測(cè)量。
①他首先利用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)出甲、乙兩根不同金屬絲的直徑,示數(shù)分別如圖2甲、乙所示。則兩根金屬絲直徑的測(cè)量值分別為:d甲=mm、d乙=mm。
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小明先將甲金屬絲接入電路,并用米尺測(cè)出接入電路中的甲金屬絲的長(zhǎng)度l=50.00cm。閉合開(kāi)關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片分別處于不同的位置,并依次記錄了兩電表的測(cè)量數(shù)據(jù)如表格所示,其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)他已經(jīng)標(biāo)在如圖3A所示的坐標(biāo)紙上,請(qǐng)你標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并畫(huà)出U-I圖線。實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 U/V 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 I/A 0.18 0.24 0.31 0.37 0.43 0.49
(2)小明又用如圖2乙方案測(cè)量乙金屬絲的電阻率,實(shí)驗(yàn)中他可以通過(guò)改變接線夾(即圖乙中滑動(dòng)變阻器符號(hào)上的箭頭)接觸金屬絲的位置以控制接入電路中金屬絲的長(zhǎng)度。
①實(shí)驗(yàn)操作步驟:
a.正確連接電路,設(shè)定電阻箱的阻值,閉合開(kāi)關(guān);
b.讀出電流表的示數(shù),記錄接線夾的位置;
c.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),測(cè)出接入電路的金屬絲的長(zhǎng)度;
d.閉合開(kāi)關(guān),重復(fù)b、c的操作。
②根據(jù)測(cè)得電流與金屬絲接入長(zhǎng)度關(guān)系的數(shù)據(jù),繪出如圖3B所示的關(guān)系圖線,由圖可以算出圖線的斜率為k,若已測(cè)得乙金屬絲的直徑為d,已知電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r,則乙金屬絲的電阻率為 (寫(xiě)出電阻率的計(jì)算式)。
(3)電表的內(nèi)阻可能對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,請(qǐng)你分別就這兩種方案說(shuō)明電表內(nèi)阻對(duì)電阻率測(cè)量的影響:圖甲方案電阻率測(cè)量值 真實(shí)值;圖乙方案電阻率測(cè)量值 真實(shí)值(選填“大于”“小于”或“等于”)。發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:20引用:1難度:0.5 -
3.超導(dǎo)是當(dāng)今材料科學(xué)研究的重點(diǎn),某大學(xué)超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室研制成功了釔鋇銅氧(YBCO)超導(dǎo)線材,該線材在94K時(shí),將呈現(xiàn)超導(dǎo)特征,但常溫下,仍然為一般導(dǎo)體.實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量常溫下YBCO線材的電阻率;
①如圖1,用多用電表×1Ω擋粗測(cè)其電阻為6Ω,用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為 mm,游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度是 mm.
②實(shí)驗(yàn)室還備有實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為15kΩ)
B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為75kΩ)
C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
D.電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約為1Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω,0.6A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
G.輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E
H.電阻箱
I.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
如圖2,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,需進(jìn)一步測(cè)其電阻而采用伏安法,則上述器材中應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有(填代號(hào)) .請(qǐng)?jiān)趫D3方框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖并實(shí)物連線.用該電路電阻的測(cè)量值 真實(shí)值(選填大于、等于或小于).如果YBCO超導(dǎo)線材直徑為D,長(zhǎng)度為L(zhǎng),所測(cè)電壓為U,電流為I,電阻率大小為(用字母表示) .發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:93引用:6難度:0.7
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