(1)興趣小組的同學(xué)測量某金屬絲的電阻率。
①用螺旋測微器在金屬絲上三個不同位置分別測量金屬絲的直徑。某次測量時,螺旋測微器示數(shù)如圖甲所示,讀數(shù)為 1.4131.413mm。實驗中,某同學(xué)用游標卡尺測量干電池的直徑時示數(shù)如圖乙所示,則干電池的直徑測量值為 1.1251.125cm;
②為測量該金屬絲的電阻,實驗室可提供的實驗器材有:
A.待測金屬絲Rx(接入電路部分的阻值約5Ω)
B.直流電源E(電動勢4V)
C.電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω)
D.電壓表V(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
E.滑動變阻器R1(0~10Ω,允許通過的最大電流2A)
F.滑動變阻器R2(0~100Ω,允許通過的最大電流0.3A)
G.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
實驗中,滑動變阻器應(yīng)選用 EE。(填器材前面的序號)
③為了減小實驗誤差,使電壓電流變化范圍盡可能大一些,興趣小組決定采用U-I圖像來處理數(shù)據(jù),請你根據(jù)需要設(shè)計合適的電路圖,畫在方框中(要標出相應(yīng)的器材)。
④測得金屬絲接入電路部分的長度L和金屬絲直徑的平均值d。正確連接電路。測得多組電壓表示數(shù)U和對應(yīng)電流表的示數(shù)I,通過描點作出的U-I圖像為一條過原點的傾斜直線,其斜率為k,則金屬絲的電阻率ρ=πkd24Lπkd24L。
⑤由于電表內(nèi)阻的影響,實驗中電阻率的測量值 小于小于(選填“大于”或“小于”)真實值。
(2)測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路圖和U-I圖像如圖所示。請回答下列問題:
①如圖甲所示,在閉合開關(guān)之前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至(填“a”或“b”)處。
②如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像。由此可知這個干電池的電動勢E=1.51.5V,內(nèi)電阻r=0.750.75Ω。(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)某同學(xué)利用多用電表測量一個未知電阻的阻值,由于第一次選擇的歐姆擋不夠合適,又改換另一歐姆擋測量,兩次測量時電表指針所指的位置如圖中的虛線所示,下面列出這兩次測量中的有關(guān)操作:
A.將兩根表筆短接,歐姆調(diào)零。
B.將兩根表筆分別跟被測電阻的兩端接觸,觀察指針的位置。
C.記下電阻值。
D.將多用電表面板上旋鈕旋到R×10擋。
E.將多用電表面板上旋鈕旋到R×1擋。
F.將多用電表面板上旋鈕旋到交流電壓最高擋。
①根據(jù)上述有關(guān)操作將兩次的合理實驗步驟按順序?qū)懗觯?!--BA-->EABCDABCFEABCDABCF(利用上述操作項目前面的字母表示,且可以重復(fù)使用)。
②該電阻的阻值是 200200Ω。
πk
d
2
4
L
πk
d
2
4
L
【答案】1.413;1.125;E;;小于;1.5;0.75;EABCDABCF;200
πk
d
2
4
L
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:141引用:1難度:0.5
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1.超導(dǎo)是當今材料科學(xué)研究的重點,某大學(xué)超導(dǎo)實驗室研制成功了釔鋇銅氧(YBCO)超導(dǎo)線材,該線材在94K時,將呈現(xiàn)超導(dǎo)特征,但常溫下,仍然為一般導(dǎo)體.實驗小組為了測量常溫下YBCO線材的電阻率;
①如圖1,用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為6Ω,用螺旋測微器測其直徑為 mm,游標卡尺測其長度是 mm.
②實驗室還備有實驗器材如下:
A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為15kΩ)
B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為75kΩ)
C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
D.電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約為1Ω)
E.滑動變阻器R1(0~5Ω,0.6A)
F.滑動變阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
G.輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E
H.電阻箱
I.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
如圖2,為了減小實驗誤差,需進一步測其電阻而采用伏安法,則上述器材中應(yīng)選用的實驗器材有(填代號) .請在圖3方框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖并實物連線.用該電路電阻的測量值 真實值(選填大于、等于或小于).如果YBCO超導(dǎo)線材直徑為D,長度為L,所測電壓為U,電流為I,電阻率大小為(用字母表示) .發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:93引用:6難度:0.7 -
2.為測量某金屬絲的電阻率,小明同學(xué)設(shè)計了如圖1甲、乙所示的兩種實驗方案,已知電源的電動勢E和內(nèi)阻r在實驗過程中保持不變。
(1)小明先進行了如圖1甲方案的測量。
①他首先利用游標卡尺和螺旋測微器分別測出甲、乙兩根不同金屬絲的直徑,示數(shù)分別如圖2甲、乙所示。則兩根金屬絲直徑的測量值分別為:d甲=mm、d乙=mm。
②實驗過程中,小明先將甲金屬絲接入電路,并用米尺測出接入電路中的甲金屬絲的長度l=50.00cm。閉合開關(guān)后移動滑動變阻器的滑片分別處于不同的位置,并依次記錄了兩電表的測量數(shù)據(jù)如表格所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點他已經(jīng)標在如圖3A所示的坐標紙上,請你標出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出U-I圖線。實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 U/V 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 I/A 0.18 0.24 0.31 0.37 0.43 0.49
(2)小明又用如圖2乙方案測量乙金屬絲的電阻率,實驗中他可以通過改變接線夾(即圖乙中滑動變阻器符號上的箭頭)接觸金屬絲的位置以控制接入電路中金屬絲的長度。
①實驗操作步驟:
a.正確連接電路,設(shè)定電阻箱的阻值,閉合開關(guān);
b.讀出電流表的示數(shù),記錄接線夾的位置;
c.斷開開關(guān),測出接入電路的金屬絲的長度;
d.閉合開關(guān),重復(fù)b、c的操作。
②根據(jù)測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)據(jù),繪出如圖3B所示的關(guān)系圖線,由圖可以算出圖線的斜率為k,若已測得乙金屬絲的直徑為d,已知電源的電動勢E、內(nèi)阻r,則乙金屬絲的電阻率為 (寫出電阻率的計算式)。
(3)電表的內(nèi)阻可能對實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,請你分別就這兩種方案說明電表內(nèi)阻對電阻率測量的影響:圖甲方案電阻率測量值 真實值;圖乙方案電阻率測量值 真實值(選填“大于”“小于”或“等于”)。發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:20引用:1難度:0.5 -
3.某同學(xué)在測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ時:
(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度為 cm。
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑為 mm。發(fā)布:2024/12/21 22:30:4組卷:149引用:3難度:0.6
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