(16分)在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應為___________mm(該值接近多次測量的平均值)
(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為:電池組(電動勢為3V,內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關、導線若干。某小組同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

次數(shù)
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
由以上數(shù)據(jù)可知,他們測量Rx是采用圖2中的_________圖(選填“甲”或“乙”)。

   
(3)圖3是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)圖(2)所選的電路圖,補充完成圖3中實物間的連線,并使閉合開關的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞。
(4)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系,如圖4所示,圖中已標出了測量數(shù)據(jù)對應的4個坐標點。請在圖4中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)坐標點,并描繪出U─I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為___________(填選項前的符號)。
A.1×10-2Ωm     B.1×10-3Ωm     C.1×10-6Ωm    D.1×10-8Ωm
(6)任何實驗測量都存在誤差.本實驗所用測量儀器均已校準,下列關于誤差的說法中正確的選項是___________(有多個正確選項)。
A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時,由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C.若將電流表和電壓表內(nèi)阻計算在內(nèi),可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差
D.用U─I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

(1)(0.395~0.399) (2)甲 (3)如答圖3(4)如答圖4 (4.3~4.7)(5)C (6)CD

解析試題分析:(1)固定刻度讀數(shù)為0,可動刻度讀數(shù)為39.7,所測長度為0+39.7×0.01=0.397mm(2)由記錄數(shù)據(jù)電壓的范圍在0.1V-2.3V的范圍,要求電壓電流從接近0開始調(diào)節(jié),需要選擇分壓式電路,再根據(jù)歐姆定律可知金屬絲的電阻Rx約5Ω.則有,,比較Rx為小電阻應該采用外接法測量誤差。詰摬捎梅謮航臃祝3)注意連圖時連線起點和終點在接線柱上并且不能交叉,結(jié)合(2)可知應該連接成外接分壓接法(甲)那么在連線時斷開開關且使Rx兩端的電壓為0.先連外接電路部分,再連分壓電路部分,此時滑片P必須置于變阻器的左端.實物圖如上圖3所示。(4)描繪出第2、4、6三個點后可見第6次測量數(shù)據(jù)的坐標點誤差太大舍去,然后作出U-I圖線.如上圖4所示;其中第4次測量數(shù)據(jù)的坐標點在描繪出的U-I圖線上,有:。(5)根據(jù)電阻定律=4.5×10-6Ω?m,從數(shù)量級上估算出的金屬絲電阻率是C選項。(6)用螺旋測微器測量金屬絲直徑時,由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差;由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差.答案為CD。
該題是綜合性較強的題,解答時注意一下幾方面:1.對于長度的測量注意高中所要求的游標卡尺和螺旋測微器的使用方法,讀數(shù)時是固定刻度的值與可動刻度的值得和.2.會根據(jù)電壓表、電流表及被測電阻的阻值關系,確定電流表是內(nèi)接還是外接.3.實物連接時,注意導線不能相交叉,并且要注意閉合電鍵時,分壓電路的輸出端電壓要為零.4.會用電阻定律來求解導線的電阻率.5.了解實驗誤差產(chǎn)生的原因,并會在試驗中做到盡可能的減小誤差.
考點:測定金屬絲的電阻率 伏安法測電阻

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(7分)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,實驗室備有下列器材選用:
A.干電池(電動勢E約1.5V,內(nèi)電阻r約1.0Ω)
B.電流表G(滿偏電流2.0mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
C.電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)
D.滑動變阻器R(0~20Ω,10A)
E.定值電阻R0(阻值990Ω)
F.開關和導線若干
兩組同學分別采用了不同實驗方案進行實驗:
(1)一組同學設計的實驗電路如圖所示,并利用以上器材正確連接好電路,進行了實驗測量。根據(jù)他們的實驗設計,完成下列問題:閉合開關S,移動滑動變阻器的滑動端P至某一位置,記錄電流表G的示數(shù)I1和電流表A的示數(shù)I2。多次改變滑動端P的位置,得到多組數(shù)據(jù)。在圖所示的坐標紙上建立I1、I2坐標系,并已標出了與測量數(shù)據(jù)對應的5個坐標點。還有一組數(shù)據(jù)如圖的電表所示,請依據(jù)所標各點標在圖中描繪I1-I2圖線。

利用所畫圖線求得電源的電動勢E=     V,電源的內(nèi)電阻r =     Ω。(結(jié)果要求保留兩位小數(shù))
(2)另一組同學采用滑動變阻器和一個多用電表來測定電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗原理如圖所示。當變阻器為某一阻值時,用多用電表的直流電壓擋測出變阻器兩端的電壓U,再卸去變阻器一個接線柱的導線,把多用電表串聯(lián)在電路中,用直流電流擋測出通過變阻器的電流I。隨后改變變阻器的電阻,重復上述操作,獲得多組U、I數(shù)據(jù),并計算得出實驗結(jié)果。這個實驗方案在測量原理上的主要缺點是                     。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

有一個小燈泡上標有“3.8V、0.5A”的字樣,現(xiàn)要描繪這個燈泡的伏安特性曲線。有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)
B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
C.電流表(0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
D.滑動變阻器(0~10Ω,2A)
E.滑動變阻器(0~1kΩ,0.1 A)
F.學生電源(直流6V),還有開關、導線若干
①實驗中所用電流表應選用      ,滑動變阻器應選用      。
②實驗時要求盡量減少實驗誤差,測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù),應選用圖甲中      圖所示電路進行實驗。
③某同學根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線(如圖乙所示),若用電動勢為3.2V、內(nèi)阻為3Ω的電源給該小燈泡供電,則該小燈泡的實際功率是      W。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量M關系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50Hz)

(1)若取小車質(zhì)量M=0.4 kg,改變砂桶和砂的質(zhì)量 m 的值,進行多次實驗,以下m的值不合適的是     。

A.m1=5 g    B.m2=1kg
C.m3=10 g D.m4=400 g
(2)為了用細線的拉力表示小車受到的合外力,實驗操作時必須首先               ,該操作是否成功,判斷的依據(jù)是                               .
(3)假設將小車內(nèi)的細砂逐漸轉(zhuǎn)移到砂桶內(nèi),令F=mg為橫軸,則a-F圖象中斜率的物理意義是                             .

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(12分)在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準,待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應為___________mm(該值接近多次測量的平均值);

(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為:電池組(電動勢為3V,內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關、導線若干. 某小組同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
I/A
0
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
由以上數(shù)據(jù)可知,他們測量Rx是采用圖2中的_________圖;

(3)圖3是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端.請根據(jù)圖(2)所選的電路圖,補充完成圖3中實物間的連線,并使閉合開關的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞;

(4)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系,如圖4所示,請根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)描繪出U─I圖線,由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________(保留兩位有效數(shù)字);
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為___________(填選項前的符號)。
A.1×10-2m        B.1×10-3m        C.1×10-6m        D.1×10-8m

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某電阻元件的阻值R隨溫度t變化的圖像如圖甲所示。一個同學進行了如下設計:將一電動勢E=1.5V(內(nèi)阻不計)的電源、量程5mA內(nèi)阻為100Ω的電流表、電阻箱R′ 以及用該電阻元件R,串聯(lián)成如圖乙所示的電路。如果把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度,就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”。
①電流刻度較小處對應的溫度刻度          ;(選填“較高”或“較低”)
②若電阻箱阻值R′=250Ω,圖丙中3mA刻度處對應的溫度數(shù)值為        ℃。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學為了測定一只電阻的阻值,采用了如下方法:
①用多用電表粗測:多用電表電阻擋有4個倍率:分別為×l k、×l00、×l0、×l。該同學選擇×l00倍率,用正確的操作步驟測量時.發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大(指針位置如下圖中虛線所示).為了較準確地進行測量,請你補充完整下列依次應該進行的主要操作步驟:

                               ,
b.兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在0 處。
c.重新測量并讀數(shù),若這時刻度盤上的指針位置如上圖中實線所示.測量結(jié)果是      
② 該同學用伏安法繼續(xù)測定這只電阻的阻值,除被測電阻外,還有如下實驗儀器
A.直流電源(電壓3 V.內(nèi)阻不計)   ……   …
B.電壓表 (量程0~5 v.內(nèi)阻約為5 k
C.電壓表 (量程0~15 v,內(nèi)阻約為25 k
D.電流表 (量程0~25 mA.內(nèi)阻約為l
E.電流表 (量程0~25 0mA.內(nèi)阻約為0.l
F.滑動變阻器一只,阻值
G.電鍵一只,導線若干
在上述儀器中.電壓表應選擇    填“”或“”), 電流表應選擇   (填“”或“”).請在方框內(nèi)畫出電路原理圖 (電表用題中所給的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某物體牽引穿過打點計時器的紙帶運動,計時器每隔T=0.02s打出一點,從紙帶上已測得連續(xù)8個時間間隔T 內(nèi)的位移,如圖所示
AB=5.62cm    BC=5.23cm   CD=4.85cm   DE=4.47cm 
EF=4.08cm    FG=3.70cm    GH=3.31cm   HI=2.92cm

(1)打點計時器在打B點時的速度為       ,打H點時的速度為___________。
(2)若是勻變速直線運動,則物體的加速度a=_________m/s2(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)測量某電阻Rx的阻值。已知Rx約為5Ω左右,下表給出可供選擇器材,各器材數(shù)目均只一個,另有導線若干。

代號
 
器材名稱
 
規(guī)格
 
a
 
檢流計G
 
300μA,內(nèi)阻約100Ω
 
b
 
電流表A1
 
0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω
 
c
 
電流表A2
 
3A,內(nèi)阻約0.02Ω
 
d
 
電阻箱R1
 
0~999.9
 
e
 
電源
 
3V,內(nèi)阻約0.01Ω
 
f
 
開關S
 
單刀單擲
 

1.某同學仿照歐姆表測電阻原理設計了實驗方案,電路如上圖所示,虛線框內(nèi)應選電表________(填代號)。
2.請你幫助完成實驗步驟:(請注明需要測的物理量,并用相應字母表示)
(1)斷開電鍵s,用導線短接ab,_____________________;
(2)去掉短接導線,閉合電鍵s,_________________;
(3)電阻Rx的表達式為 Rx=_______________。

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同步練習冊答案