某同學(xué)為盡可能精確地測量某定值電阻的具體值,查閱了許多的資料,走訪了許多的實驗室,終于他找到了一個阻值不變的已知電阻(R0),他決定利用這個電阻來測手中的待測電阻(Rx).于是他設(shè)計了這樣的一個方案:如圖所示,其中ab為阻值與長度成正比的導(dǎo)線,G為靈敏電流計,其一端通過導(dǎo)線固定連接在圖中的O點,另一端通過導(dǎo)線P在ab上可接觸良好地自由滑動.實驗時,他首先按圖連接好線路,閉合電鍵后,移動滑動變阻器R的滑動頭,使其阻值最大;此時使P點在ab上良好接觸,觀察到G發(fā)生偏轉(zhuǎn),經(jīng)過幾次移動P點后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)移動到某位置時,G不再偏轉(zhuǎn),此時他應(yīng)該測量的物理量是
導(dǎo)體ab的ap部分長度
L
 
ap
和ab部分的長度
L
 
ab
導(dǎo)體ab的ap部分長度
L
 
ap
和ab部分的長度
L
 
ab
(先用文字說明,再給每個物理量賦予一個字母表示)利用已知的R0,得出了Rx的阻值.回答下列問題:
(1)在以上實驗過程中有一處違反了操作要求,那就是
應(yīng)將變阻器的滑動觸頭滑到電阻最大處
應(yīng)將變阻器的滑動觸頭滑到電阻最大處

(2)完成實驗過程中應(yīng)測量的物理量.
(3)待測電阻的表達式為Rx=
L
 
ap
L
 
ab
?R
 
0
L
 
ap
L
 
ab
?R
 
0
(用字母表示)
(4)寫出影響該實驗誤差的兩個因素
長度
L
 
ap
的測量
長度
L
 
ap
的測量
長度
L
 
ab
的測量
長度
L
 
ab
的測量
分析:本題的關(guān)鍵是明確靈敏電流計指針不偏轉(zhuǎn)的含義是電流計兩端的電勢相等,即電阻
R
 
x
R
 
ap
兩端的電壓應(yīng)相等,然后再根據(jù)歐姆定律列出表達式,整理即可.
解答:解:當(dāng)電流計不偏轉(zhuǎn)時,說明電流計P、O兩端電勢相等,則應(yīng)滿足:
U
R
 
x
+R
 
0
?R
 
x
=
U
R
 
ab
?R
 
ap

可解得:
R
 
x
=
R
 
0
R
 
ab
?R
 
ap
,
由于ab的電阻與其長度成正比,所以
R
 
x
=
L
 
ap
L
 
ab
?R
 
0
,其中
L
 
ap
L
 
ab
分別是導(dǎo)體ab的ap部分長度和ab部分的長度,
所以應(yīng)該測量的物理量是導(dǎo)體ab的ap部分長度
L
 
ap
和ab部分的長度
L
 
ab

(1)實驗過程中,違反的操作要求是:閉合電鍵前,應(yīng)將變阻器的滑動觸頭滑到電阻最大處;
(2)由上面的分析可知,實驗中需要測量出導(dǎo)體ab的ap部分
L
 
ap
和ab部分的長度
L
 
ab

(3)待測電阻的表達式為:
R
 
x
=
L
 
ap
L
 
ab
?R
 
0
;
(4)從待測電阻的表達式可知,影響實驗誤差的兩個因素是ap部分長度
L
 
ap
和ab部分長度
L
 
ab
的測量.
故答案為:導(dǎo)體ab的ap部分長度和ab部分的長度
(1)應(yīng)將變阻器的滑動觸頭滑到電阻最大處
(2)導(dǎo)體ab的ap部分
L
 
ap
和ab部分的長度
L
 
ab

(3)
R
 
x
=
L
 
ap
L
 
ab
?R
 
0

(4)ap部分長度
L
 
ap
和ab部分長度
L
 
ab
的測量
點評:對實驗題,首先要根據(jù)學(xué)過的物理規(guī)律解出所要求的物理量的表達式,然后討論即可.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(Ⅰ)某同學(xué)用打點計時器研究小車的運動規(guī)律,得到一條紙帶如圖,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,測出S1、S2…S6,則打點2時小車的瞬時速度為
s2+s3
2T
s2+s3
2T
,小車的加速度為
s6+s5+s4-s3-s2-s1
9T2
s6+s5+s4-s3-s2-s1
9T2

(Ⅱ)要測量某導(dǎo)電材料棒的電阻.

(1)首先用多用電表的歐姆檔(倍率為×100)粗測其電阻,指針位置如圖(a)所示,其讀數(shù)為
900
900
Ω.
(2)然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻:
A.電流表:量程為0-5mA-25mA,5mA內(nèi)阻約為10Ω,25mA內(nèi)阻約為2Ω
B.電壓表:量程為0-3V-15V,3V內(nèi)阻約為7.2kΩ,15V內(nèi)阻約為36kΩ
C.滑動變阻器:最大阻值為20Ω,額定電流1A
D.低壓直流電源:電壓4V,內(nèi)阻可以忽略
F.電鍵K,導(dǎo)線若干
按提供的器材,要求測量誤差盡可能小,在下面實物圖(b)上連接正確的實驗電路.
(3)根據(jù)實驗的測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點,如圖(c)所示.
①請在圖(c)中作出該導(dǎo)電材料棒的伏安特性曲線,則其阻值為
800
800
Ω.
②試比較該阻值和使用多用電表歐姆檔測量阻值的差異,則產(chǎn)生該差異的主要原因可能是
使用多用電表歐姆檔測量時沒調(diào)零或使用伏安法測量時電流表外接
使用多用電表歐姆檔測量時沒調(diào)零或使用伏安法測量時電流表外接

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)圖1是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶.
①已知打點計時器電源頻率為50Hz,A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出.從圖中讀出A、B兩點間距s=
0.70cm
0.70cm
;C點對應(yīng)的速度是
0.100m/s
0.100m/s
 (計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
②如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率實際是f=51Hz,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比
偏小
偏小
(選填:偏大、偏小或不變).
(2)要測量某導(dǎo)電材料棒的電阻.
①首先用多用電表的歐姆檔(倍率為×100)粗測其電阻,指針位置如圖2(a)所示,其讀數(shù)為
900
900
Ω.
②然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻:
A.電流表:量程為0-5mA-25mA,5mA內(nèi)阻約為10Ω,25mA內(nèi)阻約為2Ω
B.電壓表:量程為0-3V-15V,3V內(nèi)阻約為7.2kΩ,15V內(nèi)阻約為36kΩ
C.滑動變阻器:最大阻值為20Ω,額定電流1A
D.低壓直流電源:電壓4V,內(nèi)阻可以忽略
E.電鍵K,導(dǎo)線若干
按提供的器材,要求測量誤差盡可能小,在下面實物圖2(b)上連接正確的實驗電路.
③根據(jù)實驗的測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點,如圖2(c)所示.
請在圖(c)中作出該導(dǎo)電材料棒的伏安特性曲線,則其阻值為
810
810
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)要測量一段長為L,直徑為D的金屬絲的電阻率.
(1)他先用多用電表粗測其電阻.用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大,這時他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“
 
”檔位(選填“×100”或“×1”);調(diào)零后測量,其表盤及指針?biāo)肝恢萌缬覉D所示,則此段電阻絲的電阻為
 
Ω.
精英家教網(wǎng)
(2)現(xiàn)要進一步精確測量其阻值.實驗室備有下列器材:
A.量程0~0.6A,內(nèi)阻為0.5Ω的電流表
B.量程0~3A,內(nèi)阻為0.1Ω的電流表
C.量程0~3V,內(nèi)阻為6kΩ的電壓表
D.量程0~15V,內(nèi)阻為30kΩ的電壓表
E.阻值為6kΩ的定值電阻R0
F.阻值為0~1kΩ的滑動變阻器R1
G.阻值為0~10Ω的滑動變阻器R2
H.蓄電池的電動勢為6V,內(nèi)阻很小
I.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干
為了盡可能精確地完成實驗,要求電表的讀數(shù)變化范圍較大,本實驗中應(yīng)選擇的器材除了H、I外,還要從上述器材中選擇
 
(只填儀器前的字母代號).
(3)請在答題紙的方框內(nèi)畫出實驗原理圖.
(4)若選擇了最合適的器材,采用最恰當(dāng)?shù)膶嶒炿娐愤M行實驗測量,電流表的讀數(shù)為I,電壓表的讀數(shù)為U,則金屬絲的電阻率為ρ=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)Ⅰ.在做“單擺測重力加速度”的實驗中,某同學(xué)測出不同擺長對應(yīng)的周期T,作出L-T2圖線,如圖所示.利用圖線上任意兩點坐標(biāo)(x1,y1,),(x2,y2),可求得g=
 
,如該同學(xué)測擺長時漏加了小球半徑,而其他測量計算均無誤,也不考慮實驗誤差,則用上述方法算得g 值和真實值相比
 
(填“偏大”、“偏小”、“不變”)
Ⅱ.實驗室內(nèi)有一電壓表mV(量程500mV,內(nèi)阻約為500Ω)現(xiàn)要測其內(nèi)阻Rv,實驗室還提供下列器材:
干電池E(電動勢約3V,內(nèi)阻較。┗變阻器R(0-10Ω)
標(biāo)準(zhǔn)電流表A(量程15mA,內(nèi)阻約為100Ω)
定值電阻R2(電阻為500Ω)
定值電阻R3(電阻為40Ω)
開關(guān)及導(dǎo)線若干
(1)請你設(shè)計一種盡可能精確地測定電壓表mV內(nèi)阻Rv的測量電路,要求在測量中各電表的讀數(shù)均不小于其量程的1/3,把實驗電路原理圖畫在虛線方框內(nèi)(標(biāo)明各元件的符號)
(2)寫出需要測量的物理量
 
;寫出須直接應(yīng)用的已知物理量
 
(均用文字和字母表示)
(3)用這些物理量計算電壓表mV的內(nèi)阻Rv的表達式為RV=
 

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同步練習(xí)冊答案