(11分)在实验室,小叶同学想测出某种材料的电阻率。
(1)(4分)由于不知是何种材料,也不知其大约阻值,于是,他用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻,经正确操作后,用“×100W”档时发现指针偏转情况如图所示,则他应该换用________档(填“×10W”或“×1k”)重新测量。换档后,在测量前先要________。
(2)(4分)要测出(1)中所给材料样品的电阻率,必须精确测出该段样品的阻值。除了导线和开关外,实验室还备有以下器材可供选用:
电压表V1,量程6V,内阻RV1等于20kΩ
电压表V2,量程10V,内阻RV2约30kΩ
滑动变阻器R1,0~20Ω,额定电流2A
滑动变阻器R2,0~2000Ω,额定电流1mA
电源E(电动势为12 V,内阻r约2Ω)
请选择合适的器材,设计出便于精确测量的电路图画在方框中。其中滑动变阻器应选________
(3)(3分)若选用其中一组电表的数据,设该段圆柱形材料的长为L,直径为d,由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为________,式中符号的含义为________。
高二物理实验题中等难度题
(11分)在实验室,小叶同学想测出某种材料的电阻率。
(1)(4分)由于不知是何种材料,也不知其大约阻值,于是,他用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻,经正确操作后,用“×100W”档时发现指针偏转情况如图所示,则他应该换用________档(填“×10W”或“×1k”)重新测量。换档后,在测量前先要________。
(2)(4分)要测出(1)中所给材料样品的电阻率,必须精确测出该段样品的阻值。除了导线和开关外,实验室还备有以下器材可供选用:
电压表V1,量程6V,内阻RV1等于20kΩ
电压表V2,量程10V,内阻RV2约30kΩ
滑动变阻器R1,0~20Ω,额定电流2A
滑动变阻器R2,0~2000Ω,额定电流1mA
电源E(电动势为12 V,内阻r约2Ω)
请选择合适的器材,设计出便于精确测量的电路图画在方框中。其中滑动变阻器应选________
(3)(3分)若选用其中一组电表的数据,设该段圆柱形材料的长为L,直径为d,由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为________,式中符号的含义为________。
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(1)小方同学想测出某种材料的电阻率,由于不知其大约阻值,他只好用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻。经正确操作后,选“×100”挡时发现指针偏转情况如图所示,由图可知,其阻值约为__________(只填数量级)。由于指针太偏左,他应该换用________挡(填“×10”或“×1k”),换挡后,在测量前先要_____。
(2)要测出上述样品的电阻率,必须精确测出其电阻的阻值。除导线和开关外,实验室还备有以下器材可供选用:
电流表,量程30mA,内阻约
电流表,量程1A,内阻约
电压表,量程6V,内阻等于
电压表,量程10V,内阻约
滑动变阻器, ,额定电流0.1A
滑动变阻器R2, ,额定电流2A
电源E(电动势为12V,内阻r约)
①请选择合适的器材,设计出便于精确测量的电路图画在如图乙方框中___。其中滑动变阻器应选_______。
②若选用其中一组电表的数据,设该段圆柱形材料的长为L,直径为d,由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为_____,式中电表物理量符号的含义为_______________________________。
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小李同学为测量某电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R0的阻值,他设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值。并作出下列甲、乙、丙三幅U-I,利用这些图线可以对应求出物理量是
A.甲图像可求电源的电动势和内电阻
B.乙图像可求电源的电动势和内电阻
C.丙图像可求滑动变阻器的阻值
D.丙图像可求电阻R0的阻值
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由于电表的内阻会给实验结果带来影响,一同学为了精确测量某一电阻的阻值,先测出某一电表的内阻再测量未知电阻的阻值。该同学设计的测量电路如图所示,实验步骤如下:
①按电路图连接好电路,闭合开关S后,闭合开关_____,调节滑动变阻器滑动头至适当位置,读出电压表的读数为,电流表的读数为;
②再闭合开关_______,调节滑动变阻器滑动头至适当位置,读出电压表的读数为,电流表的读数为.由实验数据测出电压表内阻为__________,精确计算待测电阻的阻值为_______________.
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在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
(1)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是_________.(选填“1”或“2”)
方案编号 | 电阻箱的阻值R/Ω | ||||
1 | 400.0 | 350.0 | 300.0 | 250.0 | 200.0 |
2 | 80.0 | 70.0 | 60.0 | 50.0 | 40.0 |
(2)根据实验数据描点,以1/U为纵轴,R为横轴,绘出的1/U-R图象是一条直线.若直线的斜率为k,在1/U坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=___,内阻r=___.(用k、b和R0表示)
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同学在实验室测定某金属丝的电阻率。
(1)他用螺旋测微器测出金属丝的直径d,测量情况如图甲所示,则金属丝的直径d=______mm;
(2)欧姆表对金属丝的电阻粗略测量,选择开关打到“×1”挡,指针偏转情况如图乙所示,则所测量约为__________Ω。
(3)采用伏安法精确地测定金属丝的电阻R,实验室提供了以下器材:
A.电压表(0~3V~15V,内阻约为10kΩ或50kΩ);
B.电流表(0~0.6A~3A,内阻约为0.5Ω或0.1Ω);
C.滑动变阻器(0~5Ω);
D.两节干电池;
E.开关及导线若干。
本实验电压表的量程应该选______V,电流表的量程应该选______A;为使实验过程中电池能量损耗较小,合适的电路图应该选择丙图中的_______。
(4)接问题导致电阻率的测量值________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
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某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中,用米尺测出接入电路部分的金属丝的长度为l=0.720m,用螺旋测微器测出金属丝直径(刻度位置如图所示),用伏安法测出金属丝的电阻(电阻大约为5Ω),然后计算出该金属材料的电阻率。在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测金属丝外,还有如下实验器材料:
A.直流电源(输出电压为3V)
B.电流表A(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表A(0~3V,内阻3kΩ)
D.滑动变阻器(最大阻值20Ω)
E.开关、导线等
(1)从图中读出金属丝的直径为____________mm。
(2)根据所提供的器材,在虚线框中画出实验电路图____________。
(3)若根据伏安法测出金属丝的阻值为Rx=4.0Ω,则这种金属材料的电阻率为_________Ω•m(保留两位有效数字)
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某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中,用米尺测出接入电路部分的金属丝的长度为l=0.720m,用螺旋测微器测出金属丝直径(刻度位置如图所示),用伏安法测出金属丝的电阻(电阻大约为5Ω),然后计算出该金属材料的电阻率。在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测金属丝外,还有如下实验器材料:
A.直流电源(输出电压为3V)
B.电流表A(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表A(0~3V,内阻3kΩ)
D.滑动变阻器(最大阻值20Ω)
E.开关、导线等
(1)从图中读出金属丝的直径为____________mm。
(2)根据所提供的器材,在虚线框中画出实验电路图____________。
(3)若根据伏安法测出金属丝的阻值为Rx=4.0Ω,则这种金属材料的电阻率为_________Ω•m(保留两位有效数字)
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某实验小组的同学想通过实验测定一根合金棒的电阻率,他们用螺旋测微器测量这根合金棒直径时的刻度位置如图甲所示,用米尺测出其长度l=120.00cm,合金棒的电阻大约20Ω,他们用伏安法测出合金棒的电阻R,然后根据电阻定律计算出该材料的电阻率,为此取来两节新的干电池(内阻可忽略)、电键、若干导线及下列器材:
A.电压表(量程3V,内阻约为1kΩ)
B.电流表(量程150mA,内阻约为4Ω)
C.电流表(量程0.6A,内阻0.05Ω)
D.滑动变阻器(阻值0~30Ω)
F.滑动变阻器(阻值0~10kΩ)
(1)从图甲中读出这根合金棒的直径d=________mm;
(2)要求较为准确地测出其阻值,电流表应选_________,滑动变阻器应选__________(填序号);
(3)某同学从节能考虑设计电路,将图乙中实物图连接好一部分,请你将剩余部分连接起来;
(4)正确实验并求得电阻R=24Ω,由以上数据确定该合金的电阻率ρ=___________ (保留两位有效数字)。
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(1)在“测定金属的电阻率”的实验中,由于金属丝直径很小,不能使用普通刻度尺,应使用螺旋测微器.螺旋测微器的精确度为_________mm,用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示,从图中读出金属丝的直径为_________mm.
(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____(填“甲”或“乙”),选择的接法为____接法(填“内”或“外”),此接法测得的电阻值将___________(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值.
(4)根据所选实验电路图,在实物图中完成其余的连线___________.在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置在_________(填“最左”或“最右”)端.
(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_________V和_________A.
(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__________(保留二位有效数字).
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