现测定长金属丝的电阻率.
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是______.
②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻,约为,画出实验电路图,并标明器材代号.
电源 (电动势,内阻约为)
电流表 (量程,内阻)
电流表 (量程,内阻约为)
滑动变阻器 (最大阻值,额定电流)
开关及导线若干
③某同学设计方案正确,测量得到电流表的读数为,电流表的读数为,则这段金属丝电阻的计算式______.从设计原理看,其测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”).
高三物理实验题中等难度题
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在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次的测量结果如图甲所示,其读数应为_______mm。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势为3V.内阻约为lΩ)、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω.额定电流为2A)、开关、导线若干。若金属丝的电阻约为5Ω,为了尽可能地硪少实验误差,则应采用图_________(选填“乙”或“丙”)所示电路进行实验。
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在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次的测量结果如图甲所示,其读数应为_______mm。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势为3V.内阻约为lΩ)、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω.额定电流为2A)、开关、导线若干。若金属丝的电阻约为5Ω,为了尽可能地硪少实验误差,则应采用图_________(选填“乙”或“丙”)所示电路进行实验。
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小明和小亮想利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。长度约50cm,
a.用螺旋测微器测量电阻丝直径读数如图,则其直径为_______mm。
b.小明首先用如下电路测量,他把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱8和9上,连接好电路,合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断:电路中________(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”)。
c.小亮想用另外的方法测量电阻丝的电阻。他又找来一个电阻箱R(0~9999Ω)、一个小金属夹,按照如图所示连接电路,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。然后进行了如下操作:
A.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
B.将金属夹夹在电阻丝最右端,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
C.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
D.断开开关;
E.用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0 。
结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
d.若小亮在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响? 答:______________________。(选填“偏大、偏小、没有影响”)
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(2012·北京卷)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势为3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组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:
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”)。
(3)图3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。请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线___________,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U–I图线___________。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。
A.1×10–2 Ωm B.1×10–3 Ωm C.1×10–6 Ωm D.1×10–8 Ωm
(6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项)。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U–I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
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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 |
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在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值).
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组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 |
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的 图(选填“甲”或“乙”).
(3)图3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.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx= Ω(保留两位有效数字).
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为 (填选项前的符号).
A.1×10﹣2Ω•m B.1×10﹣3Ω•m C.1×10﹣6Ω•m D.1×10﹣8Ω•m
(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 (有多个正确选项).
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U─I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.
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在“测量金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数为 mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3KΩ)、滑动变阻器(0-20Ω,额定电流2A),开关、导线若干。某小组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:
(2)
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 |
由以上实验数据可知,他们测量是采用图2中的 图(选填“甲”或“乙”)。
(3)图3 是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图,补充完图3中实物间的连线,并使开关闭合瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值
= Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 (填选项前的符号)。
A. Ω∙m B. Ω∙m C. Ω∙m D. Ω∙m
(6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
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在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图所示,则这次测量的读数D= mm。
(2)先用欧姆表(×1档)粗侧,如右图,再使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (选填器材前的字母)。
(3)若采用图所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的_______点相连(选填“a”或“b”)。若某次测量中,电压表和电流表读数分别为U和I,请用上述直接测量的物理量(D、L、U、I)写出电阻率ρ的计算式:ρ= 。
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在“测定金属丝的电阻率”实验中,所用的测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某一次测量结果(接近多次测量的平均值)如图1所示,其读数为_________mm。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx的阻值(约为15 Ω),实验室提供了如下器材:
A.电池组E(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
C.电流表A2(量程为0~3 A,内阻为0.02 Ω)
D.电压表V1(量程为0~3 V,内阻约为5 kΩ)
E.电压表V2(量程为0~15 V,内阻为15 kΩ)
F.电阻箱R(阻值范围为0~99.99 Ω,额定电流为1 A)
G.开关S,导线若干
为使测量尽可能准确,电流表应选用_______,电压表应选用_______;(填器材前的字母标号)应采用下面给出的________电路进行测量。
(3)根据记录的电阻箱阻值R及对应电流表示数I和电压表示数U,在坐标纸上作–图象如图2所示,根据图象可得金属丝的电阻Rx=_______Ω(保留两位有效数字)。
(4)根据以上数据估算金属丝的电阻率约为_______填选项前的字母标号)。
A. B. C. D.
(5)关于本实验的误差,下列说法中正确的是______
A.用螺旋测微器测量金属丝的直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用–图象处理数据求金属丝的电阻可以减小偶然误差
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