在做测定金属的电阻率的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻r=1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约4kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是
(2)在本实验中,某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度L和直径d。
(3)实验电路应采用如图所示哪个
(4)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置。并记录对应的电流表示数I,电压表示数U。
(5)本实验所用电路,产生误差的主要原因是
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
(6)用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率,则该圆柱复合材料电阻率的表达式为=
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A:一段粗细均匀的的金属丝
B:定值电阻,阻值为
C:电压表
D:螺旋测微器
E:电源(电源电压恒定不变)
F:导线、电键、鳄鱼夹等
(1)主要实验步骤为:
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,因为金属丝粗细比较均匀,只在金属丝2~3个位置测量,然后计算金属丝直径的平均值;
②按照实物连接电路;
③闭合电键,记录下金属丝的
④改变鳄鱼夹的位置,重复多次,记录每一次的和对应的数据。
(2)某次用螺旋测微器测量金属丝的直径如图,金属丝的直径测量值为
(3)用图像法处理数据:根据实验记录数据作出的图线如图所示。由图像可知,这段被测金属丝电阻率
已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~5Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ,电源电动势,内阻很小。则以下电路图中
A. B. C. D.
若已知实验所用的电流表内阻的准确值,那么准确测量金属丝电阻,的最佳电路应是上图中的
A.电流表A1(量程300mA,内阻约1Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程5.0V,内阻约5kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为1kΩ)
G.电源E(电动势4V,内阻可忽略)
H.电键、导线若干
(1)为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需添器材前面的字母即可):电流表
(2)画出该实验电路图
方案1.利用几何知识测量长度
先用螺旋测微器测出漆包线直径d;再用刻度尺测出PVC水管的直径D和螺线管围有线圈的侧边长度X,如图2所示;然后使用数学知识长度表达式,可算出漆包线的总长度。
方案2.利用电学知识测长度
现有装置如下:恒压电源(内阻可忽略);毫安表(量程100mA,内阻5.0Ω);定值电阻R0(阻值R0=100Ω),电阻箱(最大阻值999.9Ω);开关;待测螺线管;导线若干,请完成下列实验操作和计算。
(1)电路连接
该小组设计测量电路如图3所示,根据电路图完成图4中的实物连线。
(2)螺线管的电阻率的测量
①将电阻箱置于最大阻值处;
②闭合开关,逐渐改变电阻箱接入电路的阻值,使毫安表指针有较大角度偏转,此时毫安表示数如图5所示,为
③继续改变电阻箱接入电路的阻值,得出第二组毫安表和电阻箱的读数,分别为88mA,420.0Ω。
④断开开关,据上述数据,计算得到通电螺线管的电阻Rx=
⑤用螺旋测微器测出漆包线直径d,如图7所示,读数为d=
(3)误差分析
若考虑直流电源的内阻,则方案2测得的电阻比真实值偏
(1)某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径D=
(2)该同学用多用电表粗测其电阻,其测量结果为12.0Ω。
(3)现要进一步精确测量其阻值,除电源E(电动势为4V,内阻可忽略)、电压表V(量程为3.0V,内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)开关及导线若干以外,实验室还提供了下列可选用的器材:
A.电流表A1(量程为0.3A,内阻r1=1Ω)
B.电流表A2(量程为0.6A,内阻r2=0.3Ω)
为了尽可能提高测量准确度,选择合适的电流表,补全实验电路图丙,并在电路图上标出所选器材的角标。
(4)根据电路图完成图丁中的实物连线。
(5)若本实验中,测得金属丝的长度为L,直径为D,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝的电阻率的计算式为ρ=
(2)在“金属丝电阻率的测量”实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径时的刻度位置如图甲所示,金属丝的直径为
电流表:量程,内阻约;
电压表:量程,内阻约;
滑动变阻器:最大阻值;
滑动变阻器:最大阻值;
定值电阻:;
电源:电动势,内阻不计;
开关、导线若干。
(1)实验中,滑动变阻器应选
(2)在实物图图丙中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路,用笔画线代替导线,完成剩余部分的连接。
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为时,电压表示数如图乙所示,读数为
(4)导线长度的测量值为
A.电压表(0-3V,内阻Rv约1Ω);
B.电压表(0-15V,内阻Rv约5kΩ);
C.电流表(0-0.6A,内阻RA=2Ω);
D.电流表(0-3A,内阻RA=0.5Ω);
E.滑动变阻器(5Ω,1.2A);
F.直流电源(6V,内阻不计);
另有开关一个、导线若干。
实验中有两种电路可供选择,如图甲和乙所示。
(1)为了较准确地计算金属丝的电阻,本次实验中电路应选
(2)若用米尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝直径为d,此时测得电流为I。电压为U,则该金属丝的电阻率ρ=
A.电池组(3V,内阻不计)
B.电流表(0~3A,内阻约0.02Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.2Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约4kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0~15Ω,允许最大电流1A)
H.开关、导线若干
(1)实验时电流表应选用
(2)实验电路图应选择下图中的
A.B.C.D.
(3)该同学在测金属丝直径时螺旋测微器示数如图所示,可知该金属丝的直径为
(4)若实验中测得金属丝长度为L,直径为d,电流表示数为I,电压表示数为U,请写出金属丝电阻率的表达式ρ=