高三物理解答题中等难度题
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“测定金属的电阻率”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)为了合理选择实验方案和器材,使用欧姆表 (1挡)先粗测接入电路的金属丝的阻值R。两表笔短接调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,测量结果如图所示,则这次测量的读数R=_________Ω。
(3)为了精确地测量长度为l的金属丝的电阻值,实验教师还为同学们准备了如下器材:
①电源(电动势为4V,内阻可忽略)
②电压表V(量程3V,内阻约3kΩ),
③电流表A1(量程600mA,内阻约1Ω)
④电流表A2(量程3A,内阻约0.02Ω)
⑤滑动变阻器R1(总阻值10Ω)
⑥电键及导线若干
为了减小误差,实验中电流表应选用______________(选填器材前的序号)
(4)请将实验用的电路图补充完整___________
(5)关于本实验的误差,下列有关说法中正确是________
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
(6)为了多测几组数据,某同学提出用总阻值为1000Ω的滑动变阻器替代10Ω的滑动变阻器来进行实验,他的想法可行吗?请你说出理由______________________________。
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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3所示,则这次测量的读数D=________mm。
②为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(×l挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆表调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,某次测量结果如图4所示,则这次测量的读数R=____Ω。
③使用电流表和电压表更精确地测量金属丝的阻值。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________(选填下表中器材前的字母)。
④若采用图5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=__________。
⑤右方框中所列的是一些材料在20℃时的电阻率。实验中使用的金属丝是方框中列出的的某一种材料。某次实验中,测得金属丝的长度为52.80cm,直径为0.495mm,阻值为2.9Ω。则金属丝的材料为________.(选填金属名称)。
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(1)在“测定金属电阻率”的实验中,需用螺旋测微器测量金属丝的直径,其结果如图所示,其读数为_____mm.
(2)在“多用电表的使用”实验中,如图所示,为一正在测量中的多用电表表盘.如果是用欧姆挡“×10”挡进行测量,且已进行欧姆调零,则读数为_____Ω;如果是将选择开关置于“直流50V”挡测量,则读数为_____V.
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在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测合金电阻丝阻值Rx约为4Ω。
①用游标卡尺测量电阻丝的长度L。测量结果如图所示,图中读数为L = ________mm。
用螺旋测微器测量电阻丝的直径d。测量结果如图所示,图中读数为d = ________mm。
②为了测量电阻丝的电阻R,除了导线和开关S外,
还有以下一些器材可供选择:
电压表V,量程3V,内阻约3kΩ
电流表A1,量程0.6A,内阻约0.2Ω
电流表A2,量程100μA,内阻约2000Ω
滑动变阻器R1,0~1750Ω,额定电流0.3A
滑动变阻器R2,0~50Ω,额定电流1A
电源E(电动势为3V,内阻约为1.2Ω)
为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表________,滑动变阻器_________,(填器材的符号)
③在所给的实物图中画出连线,接成测量电路图。
④若电压表测量值为U,电流表测量值为I,用测量的物理量表示计算材料电阻率的公
式是ρ = ________。
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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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(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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