2.在“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,所用測量儀器均已校準(zhǔn),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直徑,其中某次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)為0.399mm(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(shí)驗(yàn)所用器材為:
電池組(電動勢為3V,內(nèi)阻約為1Ω),
電流表(內(nèi)阻約為0.1Ω),
電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ),
滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流為2A)
開關(guān),導(dǎo)線若干.
某同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,他們測量RX是采用圖2中甲和乙中的圖甲(選填“甲”或“乙”)

(3)如圖3是測量RX的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已經(jīng)連接了部分導(dǎo)線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端,請根據(jù)圖所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.

(4)這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖4所示,圖中已經(jīng)標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)相對應(yīng)的四個點(diǎn),請在圖4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn),并描繪出U-I圖線,由圖線得到金屬絲的阻值RX=4.5Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出金屬絲的電阻率約為C(填選項(xiàng)前的序號)
A、1×10-2Ω•m    B、1×10-3Ω•m     C、1×10-6Ω•m    D、1×10-8Ω•m.

分析 (1)關(guān)于螺旋測微器的讀數(shù),要先讀出固定刻度,再讀出可動刻度,然后相加即可得出結(jié)果.
(2)根據(jù)數(shù)據(jù)比較電壓表、電流表和被測電阻的阻值關(guān)系,確定可采取的電路.
(3)按照電路原理圖進(jìn)行實(shí)物圖的連接,注意導(dǎo)線不能交叉和滑動變阻器的連接方式.
(4)根據(jù)圖上所標(biāo)的點(diǎn),做出U--I圖線,從而可得出電阻值
(5)把以上數(shù)據(jù)代入電阻定律,可得出結(jié)果.

解答 解:(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0mm+39.9×0.01mm=0.399mm;
(2)由記錄數(shù)據(jù)根據(jù)歐姆定律可知金屬絲的電阻Rx約5Ω.則有Rx<$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$,屬于小電阻,用外接法測量誤差小,由(3)知是用伏安特性曲線來測量電阻的,就要求電壓電流從接近0開始調(diào)節(jié),所以應(yīng)該采用分壓接法,故選甲.
(3)注意連圖時連線起點(diǎn)和終點(diǎn)在接線柱上并且不能交叉,結(jié)合(2)可知應(yīng)該連接成外接分壓接法(甲)那么在連線時斷開開關(guān)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(shí)物圖如右圖所示,
(4)描繪出第2、4、6三個點(diǎn)后可見第6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)誤差太大舍去,然后出U-I圖線.如右圖所示;其中第4次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)在描繪出的U-I圖線上,有:
Rx=$\frac{1}{0.22}$=4.5Ω;
(5)根據(jù)電阻定律R=ρ$\frac{L}{S}$,得ρ=R$\frac{S}{L}$,代入數(shù)據(jù)可計算出ρ=1×10-6Ω•m,故選:C.
故答案為:(1)0.399;(2)甲;(3)如圖所示;(4)4.5;(5)C.

點(diǎn)評 該題是綜合性較強(qiáng)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(biāo)卡尺和螺旋測微器的使用方法,讀書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(guān)系,確定電流表是內(nèi)接還是外接.
3、實(shí)物連接時,注意導(dǎo)線不能相交叉,并且要注意閉合電建時,分壓電路的輸出端電壓要為零.
4、會用電阻定律來求解導(dǎo)線的電阻率.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l.用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx
(1)請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式:ρ=$\frac{π{R}_{X}yta3eth^{2}}{4l}$ (用上述測量量的字母表示).
(2)若實(shí)驗(yàn)中測量金屬絲的長度和直徑時,刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖2所示,則金屬絲長度的測量值為l=36.50cm,金屬絲直徑的測量值為d=0.797mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,六個點(diǎn)電荷分布在邊長為a的正六邊形的六個頂點(diǎn)處,除一處的電荷量為-q外,其余各處的電荷量均為+q,MN為其正六邊形的一條中線,M、N為中線與正六邊形邊長相交的兩點(diǎn),則下列說法正確的是(  )
A.M、N兩點(diǎn)電勢相等
B.沿直線從M到N移動負(fù)電荷,電勢能一直增大
C.M、N兩點(diǎn)場強(qiáng)相同
D.在中心O處,場強(qiáng)大小為$\frac{2kq}{{a}^{2}}$,方向沿O指向-q方向

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,兩平行金屬板間勻強(qiáng)電場E=50N/C,一帶電油滴恰好在兩板間(g=10N/kg)
求①帶電油滴的比荷?(電荷量與質(zhì)量之比)
②油滴帶何種電荷?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.質(zhì)量為m、長為L的通電直導(dǎo)線放在傾角為θ的光滑斜面上,并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,磁場方向豎直向上,電流為I時導(dǎo)線平衡,則以下說法正確的是( 。
①導(dǎo)線受安培力的方向?yàn)檠匦泵嫦蛏希?br />②導(dǎo)線受安培力的方向?yàn)樗较蛴遥?br />③導(dǎo)線對斜面的壓力大小為$\frac{mg}{cosθ}$;
④導(dǎo)線對斜面的壓力大小為mgcosθ;
⑤導(dǎo)線對斜面的壓力大小為$\frac{BIL}{sinθ}$.
A.①④B.①⑤C.②③⑤D.②③

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.在磁場中某一點(diǎn),已經(jīng)測出一段0.5cm長的導(dǎo)線中通入0.01A電流時,受到的安培力為5.0×10-6 N,則下列說法正確的是( 。
A.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定是0.1 T
B.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不大于0.1 T
C.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不小于0.1 T
D.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為導(dǎo)線所受磁場力的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是阿特伍德(GAtwood1746-1807)創(chuàng)造的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律.繩子兩端的物體下落(上升)的加速度總是小于自由落體的加速度g,同自由落體相比,下落相同的高度,所花費(fèi)的時間要長,這使得實(shí)驗(yàn)者有足夠的時間從容的觀測、研究.物體A、B的質(zhì)量相等均為M,物體C的質(zhì)量為m,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計,繩子不可伸長,如果m=$\frac{2}{3}$M,求:
(1)物體B從靜止開始下落一段距離的時間是自由落體下落同樣的距離所用時間的幾倍?
(2)物體C對B的拉力等于多少?(用M表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率,需要測量圓柱體的尺寸和電阻.

(1)使用螺旋測微器測量圓柱體的直徑,某次測量的示數(shù)如圖(a)所示,直徑為10.315mm.
(2)按如圖(b)連接電路后,實(shí)驗(yàn)操作如下:
①將滑動變阻器R1的阻值置于最右初(填“左”或“右”);將s2撥向接點(diǎn)1,閉合S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表示數(shù)為I0;
②將電阻箱R2的阻值調(diào)至最大,S2撥向結(jié)點(diǎn)2;保持R1不變,調(diào)節(jié)R2,使電流表示數(shù)為I0,此時R2阻值為1250Ω;
(3)由此可知,圓柱體的電阻為1250Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.平行金屬板水平放置,板間距為0.6cm,兩板接上6×103V電壓,板間有一個帶電液滴質(zhì)量為4.8×10-13kg,處于靜止?fàn)顟B(tài),則油滴帶電量是(g取10m/s2)( 。
A.4.8×10-13CB.4.8×10-18CC.1.6×10-18CD.4.8×10-15 C

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