(1)興趣小組的同學(xué)測(cè)量某金屬絲的電阻率。
①用螺旋測(cè)微器在金屬絲上三個(gè)不同位置分別測(cè)量金屬絲的直徑。某次測(cè)量時(shí),螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖甲所示,讀數(shù)為 1.4131.413mm。實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量干電池的直徑時(shí)示數(shù)如圖乙所示,則干電池的直徑測(cè)量值為 1.1251.125cm;
②為測(cè)量該金屬絲的電阻,實(shí)驗(yàn)室可提供的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.待測(cè)金屬絲Rx(接入電路部分的阻值約5Ω)
B.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V)
C.電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω)
D.電壓表V(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,允許通過的最大電流2A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω,允許通過的最大電流0.3A)
G.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 EE。(填器材前面的序號(hào))
③為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,使電壓電流變化范圍盡可能大一些,興趣小組決定采用U-I圖像來處理數(shù)據(jù),請(qǐng)你根據(jù)需要設(shè)計(jì)合適的電路圖,畫在方框中(要標(biāo)出相應(yīng)的器材)。
④測(cè)得金屬絲接入電路部分的長度L和金屬絲直徑的平均值d。正確連接電路。測(cè)得多組電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)I,通過描點(diǎn)作出的U-I圖像為一條過原點(diǎn)的傾斜直線,其斜率為k,則金屬絲的電阻率ρ=πkd24Lπkd24L。
⑤由于電表內(nèi)阻的影響,實(shí)驗(yàn)中電阻率的測(cè)量值 小于小于(選填“大于”或“小于”)真實(shí)值。
(2)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖和U-I圖像如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:
①如圖甲所示,在閉合開關(guān)之前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至(填“a”或“b”)處。
②如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像。由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.51.5V,內(nèi)電阻r=0.750.75Ω。(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)某同學(xué)利用多用電表測(cè)量一個(gè)未知電阻的阻值,由于第一次選擇的歐姆擋不夠合適,又改換另一歐姆擋測(cè)量,兩次測(cè)量時(shí)電表指針?biāo)傅奈恢萌鐖D中的虛線所示,下面列出這兩次測(cè)量中的有關(guān)操作:
A.將兩根表筆短接,歐姆調(diào)零。
B.將兩根表筆分別跟被測(cè)電阻的兩端接觸,觀察指針的位置。
C.記下電阻值。
D.將多用電表面板上旋鈕旋到R×10擋。
E.將多用電表面板上旋鈕旋到R×1擋。
F.將多用電表面板上旋鈕旋到交流電壓最高擋。
①根據(jù)上述有關(guān)操作將兩次的合理實(shí)驗(yàn)步驟按順序?qū)懗觯?!--BA-->EABCDABCFEABCDABCF(利用上述操作項(xiàng)目前面的字母表示,且可以重復(fù)使用)。
②該電阻的阻值是 200200Ω。
πk
d
2
4
L
πk
d
2
4
L
【答案】1.413;1.125;E;;小于;1.5;0.75;EABCDABCF;200
πk
d
2
4
L
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:133引用:1難度:0.5
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1.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)量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度為 cm。
(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 mm。發(fā)布:2024/12/21 22:30:4組卷:145引用:3難度:0.6 -
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度l=50.00cm。閉合開關(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,閉合開關(guān);
b.讀出電流表的示數(shù),記錄接線夾的位置;
c.斷開開關(guān),測(cè)出接入電路的金屬絲的長度;
d.閉合開關(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,長度為L,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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