高三物理解答题中等难度题
某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。所用的器材包括:输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等。
(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材,设计实验电路,并连接电路实物图。
(2)实验的主要步骤如下:
①正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关;
②读出电流表的示数,记录金属夹的位置;
③断开开关,,合上开关,重复②的操作。
(3)该小组测得电流与金属丝接入电路长度关系的数据,并据此绘出了如图乙的关系图线,其斜率为________ (保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了________的电阻之和。
(4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图丙所示。金属丝的直径是________ mm.图象中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________,其数值和单位为________(保留三位有效数字)。
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某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率.所用的器材包括:输出为3 V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等.
(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动.请根据现有器材,设计实验电路________________,并连接电路实物图________________.
(2)实验的主要步骤如下:
①正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关;
②读出电流表的示数,记录金属夹的位置;
③断开开关,________________,合上开关,重复②的操作.
(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,据此绘出了下图的关系图线,其斜率为________A-1·m-1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了________________的电阻之和.
(4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如下图所示.金属丝的直径是________.上图中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________,其数值和单位为________(保留三位有效数字).
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某探究小组测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值,电路如图甲所示。
实验器材如下:
直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变,I0约为0.8A);
待测电阻Rx(阻值约为20);
滑动变阻器R(最大阻值约为70);
电压表V(量程15V,内阻约为15k);
电流表A(量程0.6A,内阻约为0.2);
请回答下列问题。
(1)实验所用器材如图乙所示,图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接_____。
(2)电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到____处(选填“a”、“b”)。
(3)所得实验数据如下表,请在图丙所示的直角坐标系上画出U—I图象_____。
(4)根据所画U—I图象,可求得直流恒流源输出电流I0=_____A,待测电阻的阻值Rx=_____ 。(结果保留两位有效数字)
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某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性.现有器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定).电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等.
(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在图1中的实物图上连线.
(2)实验的主要步骤:
①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;
②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关, ,断开开关;
③重复第②步操作若干次,测得多组数据.
(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图2的R﹣t关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的R﹣t关系式:R= + t (Ω) (保留3位有效数字).
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某实验探究小组为了测定滑动变阻器上金属丝的电阻率,除待测滑动变阻器Rx(总阻值约25 Ω)外,在实验室还找到了下列器材.
A.学生电源:直流稳压(电压6 V,额定电流0.6 A)
B.电流表A1(0~0.6 A~3 A,内阻约1 Ω、0.5 Ω)
C.电流表A2(0~100 mA,内阻约10 Ω)
D.电压表V(0~3 V~15 V,内阻约1 kΩ、3 kΩ)
E.螺旋测微器
F.电阻箱R1(0~999.9 Ω,1 A)
G.电阻箱R2(0~9 999 Ω,1 A)
H.单刀双掷开关S一只
(1)选择适当的器材,要求能较准确地测出Rx和电流表内阻RA的值,在虚线框内已经画出设计好的电路图,并标明了所选器材代号,简要说明电流表为什么选A2:_____________________________________________________
(2)根据给出的设计,简要说明实验步骤,写出Rx和电流表内阻RA的表达式:
A.__________________________________________________________;
B.__________________________________________________________;
C.Rx=________,RA=________.
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某实验探究小组为了测定滑动变阻器上金属丝的电阻率,除待测滑动变阻器Rx(总阻值约25 Ω)外,在实验室还找到了下列器材.
A.学生电源:直流稳压(电压6 V,额定电流0.6 A)
B.电流表A1(0~0.6 A~3 A,内阻约1 Ω、0.5 Ω)
C.电流表A2(0~100 mA,内阻约10 Ω)
D.电压表V(0~3 V~15 V,内阻约1 kΩ、3 kΩ)
E.螺旋测微器
F.电阻箱R1(0~999.9 Ω,1 A)
G.电阻箱R2(0~9 999 Ω,1 A)
H.单刀双掷开关S一只
(1)选择适当的器材,要求能较准确地测出Rx和电流表内阻RA的值,在虚线框内已经画出设计好的电路图,并标明了所选器材代号,简要说明电流表为什么选A2:_____________________________________________________
(2)根据给出的设计,简要说明实验步骤,写出Rx和电流表内阻RA的表达式:
A.__________________________________________________________;
B.__________________________________________________________;
C.Rx=________,RA=________.
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序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A |
1 | 0.40 | 0.04 |
2 | 0.80 | 0.10 |
3 | 1.20 | 0.22 |
4 | 1.40 | 0.30 |
5 | 1.60 | 0.40 |
6 | 1.80 | 0.56 |
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