(1)该同学首先用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示,读数
(2)现有可供选择的器材如下:
A. 电压表(量程为,内阻约为)
B. 电流表(量程为,内阻约为)
C. 电流表(量程为,内阻为)
D. 定值电阻(阻值为)
E. 滑动变阻器(,)
F. 滑动变阻器(,)
G. 电源(电动势为,内阻很小)
H. 开关,带夹子的导线若干
(3)请根据给出的仪器在虚线框中画出测量电阻的实验电路图,并标出所选器材代号,要求尽量减小误差,获得较多的数据,且电表的示数均能超过量程的三分之一。
(4)若用、分别表示所选电流表、的读数,该电阻的长度为,直径为,电流表的内阻为,定值电阻为,则该金属丝的电阻率表达式为
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(2)如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U,就可求出金属丝的电阻率。用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率,其表达式为ρ=
(3)在此实验中,金属丝的电阻大约为4Ω,在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,选用了如下实验器材:
A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻不计;
B.电流表A:量程0~0.6 A,内阻约0.125Ω;
C.电压表V:量程0~3 V,内阻约3 kΩ;
D.滑动变阻器R:最大阻值10Ω;
E.开关、导线等。
在以下可供选择的实验电路中,应该选图
(4)根据所选实验电路图,在实物图中完成其余的连线
(5)根据所选量程,某次实验两电表的示数如图,则读数分别为
(6)若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0.810m,算出金属丝的横截面积为0.81×10-6m2,根据伏安法测出电阻丝的电阻为4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为
(1)按电路图在图b中完成实物连线。
(2)用螺旋测微器测得金属丝直径如图c所示,其读数为
(3)电路连接正确后,闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x与对应的电压表示数U和电流表示数I。将记录的数据描点在如图d的坐标纸上。
①在图d上作出-x关系图线。
②由-x图线求得电流表的内阻rA=
A.电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流 Ig=3mA
B.电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.6A
C.螺旋测微器
D.电阻箱R0(0-9999Ω,0.5A)
E.滑动变阻器Rg(5Ω,1A)
F.干电池组(3V,0.05Ω)
G.一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用
(2)用螺旋测微器测电阻丝的直径,其示数部分如图2所示,则该次测量测得直径d=
(3)改装电压表、电流表G与电阻箱串联使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为R0=
(4)设计实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图3中电路图补画完整
(5)实验数据的测量与电阻率的计算,如果电阻丝的长度用L表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式ρ=
A.电源E:电动势约为4.0V,内阻约0.2Ω;
B.电流表A1:量程为0.6A,内阻r1=1Ω;
C.电流表A2:量程为3A,内阻约为0.1Ω
D.定值电阻R1=20Ω;
E.定值电阻R2=5Ω;
F.滑动变阻器R:最大阻值5Ω;
G.开关S一个,导线若干;
H.螺旋测微器。
(1)他用螺旋测微器测量导线的直径d,其中一次测量的示数如图所示,d=
(2)请根据方框乙内的部分电路,合理选用所给器材,补全测量铜导线电阻的电路,要求在电路图上注明所选元件符号
(3)小明用设计的电路进行实验,获得多组电流表A1和A2的读数I1、I2,描点作图得到如图丙所示的图象。如果把图甲中示数作为铜导线的直径,可以算出铜导线的电阻率为 =
(4)通过查询相关资料,小明发现铜导线的标准电阻率Ω·m,则该导线的实际长度为
【推荐2】小李同学在“测定金属的电阻率”实验中。
(1)因电表内阻未知,用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。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U1=1.65V,电流表的示数如图乙所示;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为U2=1.75V,I1=0.33A.由此可知应采用电流表
(2)完成上述实验后,小李同学进一步尝试用其他方法进行实验:
此时所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的平均长度为50.00cm。
①用螺旋测微器测量金属丝的直径如丙图所示。
②用伏安法测金属丝的电阻Rx,实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。小李同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
图丁是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据上述表格的实验数据,补充完成图丁中实物间的连线
③小李同学在坐标纸上建立U、I坐标系。如图戊所示,图中已标出了与测量数据对应的坐标点。描绘出UI图线。由图线得到金属丝的阻值Rx可以估算出金属丝电阻率约为
A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·m C.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m
【推荐3】某实验小组用如图甲所示的电路图测量长度为L、粗细均匀的电阻丝的电阻率。实验器材有:
5号干电池一节(电动势为1.5V)
电阻箱
滑动变阻器
滑动变阻器
表头
待测电阻丝
粗细均匀的电阻丝AB
开关S、导线若干
(1)实验小组用螺旋测微器测量电阻丝直径,示数如图乙所示,则其直径
(2)实验中滑动变阻器应选用
(3)实验小组将滑动变阻器滑片调至最左端后,闭合开关S,调节滑动变阻器使其滑片处于合适位置,调节电阻箱,使其示数为R,然后调节滑片P,
(4)重复(3)的操作,测出多组、的数据,分别取平均值,则待测电阻丝电阻的理论测量值
A.电源E(电动势,内阻约)
B.电压表(,内阻约)
C.电压表(,内阻约)
D.电流表(,内阻约)
E.电流表(,内阻约)
F.滑动变阻器(,3A)
G.滑动变阻器(,)
H.开关S和导线若干
(1)为了调节方便,测量准确,并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围,滑动变阻器应选用
(2)如图所示,实验小组使用螺旋测微器测得金属电阻丝的直径为
(3)请在下图中用连线代替导线完成实验器材的连接
(4)关于本次实验中产生的误差,下列说法中正确的是(本实验所用测量仪器均已校准)
A.用螺旋测微器测量金属电阻丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.用图像处理实验数据求金属电阻丝电阻可减小偶然误差
C.由于电流表或电压表内阻的影响会使本次实验电阻率测量值小于真实值
(5)保持(3)中实物图的电源、开关及滑动变阻器组成的原控制电路部分不变,实验小组对测量电路进行了创新。如图甲所示,在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P,触头上固定了接线柱C,按下P时,触头才与电阻丝接触,触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数U保持不变,分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L,记录对应的电流I。利用测量数据画出图像,已知其中图线上某点的坐标为(a,b),如图乙所示。根据图像信息,用电阻丝的直径d、电压U、a、b及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率
②乙图中测得电阻丝的直径
③该同学将测得的数据(见实验数据表)加以适当的变形,在丙图所示的坐标中描出了五个实验数据点,由此可得待测电阻丝的电阻率约为
(2)丁图是一种电感式微小位移传感器的简化图。a是待测位移的物体,c是空心线圈(接在频率恒定的交流电源上),软铁芯b插在线圈c中并可随物体a在线圈中左右平移。若交流电流计G的示数变小,则待测物体正在
(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为
(2)实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中长度x及对应的电流值I。实验数据如表所示。
0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | |
0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 | |
2.04 | 2.33 | 2.63 | 3.03 | 3.23 | 3.57 |
A.电流表(量程100 μA,内阻约为 2 kΩ);
B.电流表(量程500 μA,内阻约为300 Ω);
C.电压表(量程6V,内阻约30kΩ);
D.电压表(量程15V,内阻约100kΩ);
E.直流电源(15V,允许最大电流1 A);
F.滑动变阻器(最大阻值1 00Ω,额定功率1 W);
G.多用电表;
H.导线、电键若干.
(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为×1k)粗测其电阻,指针位置如图所示,其读数R=
(2)用伏安法尽可能精确地测量其电阻,电流表应选
(3)在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.
(4)用伏安法测电阻时,电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是
A.外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值小于真实值
B.外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值大于真实值
C.内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值小于真实值
D.内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值大于真实值
、
(1)小明先用螺旋测微器测量电阻丝的直径,如图甲所示,电阻丝的直径d=
(2)图乙是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图乙中画出
(3)小明用电流表内接法和外接法分别测量了这段电阻丝的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图丙所示。在图中,由电流表外接法得到的数据点是用
(4)请你选择一组数据点,在图丙上用作图法作图
(5)最后根据,求出该电阻丝的电阻率。
(1)为了进一步精确测量其电阻:现有下列器材:
电源(3V,内阻可不计),开关和导线若干
电流表:A1(0~0.6A,内阻约0.1Ω)
A2(0~3A,内阻约0.5Ω)
电压表:V1(0~3V,内阻约5kΩ)
V2(0~15V,内阻约10kΩ)
在设计测量金属丝电阻Rx的实验电路时需要思考三个问题:
①如何选择电表?
为了减小测量误差,在实验中电表应选用
A.流表选A1,电压表选V1
B.流表选A2,电压表选V2
②如何选择电流表的接法?
如图所示,该同学采用试触的方法,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点。他发现电压表示数有明显变化,而电流表示数没有明显变化。据此应该选择电流表
A.内接的电路
B.外接的电路
③如何选择滑动变阻器的接法?
已知实验室提供的滑动变阻器的最大阻值为20Ω,为了方便调节,下列哪种接法更好些
A.分压式接法
B.限流式接法
(2)图丙是测量金属丝电阻的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的最左端。请根据(1)中选择的电路,完成实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表和电流表均处于安全状态