高三物理解答题中等难度题
某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率,已知电阻丝长度为L,电阻约为20 Ω,
可提供的实验仪器有:
A.电流表G,内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=3 mA
B.电流表A,内阻约为0.2 Ω,量程为0~0.6 A
C.螺旋测微器
D.变阻箱(0--9999 Ω,0.5 A)
E.滑动变阻器R(5 Ω,1 A)
F.电池组(3 V,0. 05 Ω)
G. 一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(l)用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径,如图所示为螺旋测微器的示数部分,则该次测量
测得电阻丝的直径d=_______mm.
(2)把电流表G与电阻箱串联当作电压表用.这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为Ro=___ Ω.
(3)图虚线框中只是他设计的实验电路图的一部分,请将电路图补画完整_________.
(4)请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线___________.
(5)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2.请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ=____.
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测量金属丝的电阻率的实验中,提供下列实验器材:
多用电表
金属丝 (已知其长度为,直径为,电阻未知)
电流表 (量程,内阻)
电流表 (量程,内阻)
电压表 (量程,内阻)
保护电阻 (阻值)
滑动变阻器 (总阻值约)
电池 (电动势,内阻很小)
开关及导线若干
①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡,粗测金属丝电阻,选择倍率为×10挡测量金属丝的电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到_________挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是___________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是__________ 。
②根据粗测的判断,设计一个测量金属丝电阻的电路,要求操作简便,又尽可能有较高的测量精度。请在答题纸的方框内画出实验电路图(金属丝的电阻为已画在方框内),并将各元件字母代码标在该元件的符号旁________。
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2010年暑假期间,某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为15)的实验方案,可提供的器材有:
A、电流表G,内阻Rg=120,满偏电流Ig=3mA
B、电流表A,内阻约为0.2,量程为0~0.6A
C、螺旋测微器
D、电阻箱R0(0~9999,0.5A)
E、滑动变阻器Rg (5,1A)
F、干电池组(3V,0.05)
G、一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径,其示数部分如图所示,则该次测量测得直径=________mm。
(2) 把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为=______。
(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图中电路图补画完整。
(4)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___________________________。
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(12分)某科技活动小组,为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝Rx的阻值约为10Ω)的实验方案,可提供的器材有:
A.电流计G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA
B.电流计A1,内阻0.4Ω,量程0~0.6A
C.电流计A2,内阻约为0.1Ω,量程为0~3A
D.螺旋测微器
E.电阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
F.滑动变阻器R1(0~5Ω,2A)
G.滑动变阻器R2(0~500Ω,1A)
H.电池组(4.5V,0.05Ω)
I.一个开关和导线若干
(1)为了很好的完成实验,电流表应选择 _________ ,滑动变阻器应选择 _________ .(A﹣G选项)
(2)图示是用螺旋测微器得的材料电阻丝的直径,其读数为d= _________ mm.
(3)现将电流表G与电阻箱R0串联,将其改装成一个量程为4.5V的电压表,需将电阻箱R0的阻值调为 _________ Ω.请用改装完成的电压表设计一个测量电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将方框内的电路图补画完整.
(4)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的位置,电流计的示数为I1,电流表的示数为I2,请用已知量和测量量(字母符号)写出计算电阻率的精确表达式ρ= _________ .
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甲、乙两位同学要测量一未知电阻Rx的阻值(阻值约1kΩ),实验室提供的器材如下:
A.待测电阻Rx
B.电源E:电动势约为3V
C.电流表A1:量程为5mA,内阻r1不超过10Ω
D.电流表A2:量程为1mA,内阻r2为50Ω
E.滑动变阻器R:最大阻值为50Ω
F.电阻箱R′:阻值0~9999.9Ω
G.开关、导线若干
(1)由于没有电压表,甲同学利用电流表A2和电阻箱改装成一个量程为3V的电压表,则电流表A2应与电阻箱串联,电阻箱的阻值应为 Ω.用 表示A2改装后的电压表,在测量Rx的图1实验电路中误差较小的是 .
(2)为测量电阻Rx,乙同学设计了如图2电路,实验中只要保持滑动变阻器的滑片P位置固定,无论怎样调节电阻箱,分压电路的输出电压变化都很小.他的操作步骤如下:
A.将滑动变阻器的滑片P放在最左端,闭合开关S;
B.将电阻箱阻值调节到零,调节滑动变器,使电流表A2指针达到满偏;
C.保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱,使电流表的指针达到半偏;
D.读出电阻箱的示数,记为R0;
E.断开开关,整理器材.
请你根据已知量与测量量,写出待测电阻Rx的表达式 .该测量值与真实值相比 (填“偏大”或“偏小”).
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某同学设想运用如图甲所示的实验电路,测量未知电阻Rx的阻值、电流表A的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势,实验过程中电流表的读数始终符合实验要求.
(1)为了测量未知电阻Rx的阻值,他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至_________(填“最大”或“最小”),然后闭合开关K1,将开关K2拨至1位置,调节R2使电流表A有明显读数I0;接着将开关K2拨至2位置.保持R2不变,调节R1,当调节R1=34.2Ω时,电流表A读数仍为I0,则该未知电阻的阻值Rx=_________Ω。
(2)为了测量电流表A的内阻RA和电源(内阻忽略不计)的电动势E,他将R1的阻值调到R1=1.5Ω,R2调到最大,将开关K2拨至2位置,闭合开关K1;然后多次调节R2,并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I;最后根据记录的数据,他画出了如图乙所示的图象,根据你所学的知识和题中所给字母写出该图象对应的函数表达式为:__________________;利用图象中的数据可求得,电源(内阻忽略不计)的电动势E=_________V。
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某同学想运用如图甲所示的实验电路,测量未知电阻Rx的阻值,电流表A的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势,实验过程中电流表的读数始终符合实验要求。
①为了测量未知电阻Rx的阻值,他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至__________(填“最大”或“最小”),然后闭合开关K1,将开关K2拨至1位置,调节R2使电流表A有明显读数I0;接着将开关K2拨至2位置。保持R2不变,调节R1,当调节R1=34.2Ω时,电流表A读数仍为I0,则该未知电阻的阻值Rx=____________Ω。
②为了测量电流表A的内阻RA和电源(内阻忽略不计)的电动势E,他将R1的阻值调到R1=1.5Ω,R2调到最大,将开关K2调至2位置,闭合开关K1;然后多次调节R2,并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I;最后根据记录的数据,他画出了如图乙所示的图像;利用图像中的数据可求得,电流表A的内阻RA=_______Ω,电源(内阻忽略不计)的电动势E=_______V。
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某科技小组要测量一未知电阻Rx的阻值,实验室提供了下列器材:
A.待测电阻Rx
B.电池组(电动势3 V,内阻约5 )
C.电压表(量程3 V,内阻约3 000 )
D.电流表(量程5 mA,内阻约10 )
E.滑动变阻器(最大阻值50,额定电流1.0 A)
F.开关、导线若干
该小组使用完全相同的器材用不同的测量电路(电流表内接或外接)进行测量,并将其测量数据绘成U一I图象,如图甲和图乙所示。
①由测量结果判定_______图测量结果较为准确,其测量值Rx=_______ (结果保留三位有效数字),Rx的测量值________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。
②请把正确的测量电路图画在方框内______。
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