6.為了測(cè)量一精密金屬絲的電阻率:
(1)先用多用電表“×1Ω”擋粗測(cè)其電阻為6Ω,然后用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為2.095mm,游標(biāo)卡尺測(cè)其長度是36.2mm.

(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,需進(jìn)一步測(cè)其電阻,除待測(cè)金屬絲外,實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)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0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω,0.6A)
F.滑動(dòng)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
為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),則上述器材中應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有(填代號(hào))A、D、E、G、H、I.請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖并將圖5的實(shí)物連線.但用該電路電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值(選填“大于”、“等于”或“小于”).如果金屬絲直徑為D,長度為L,所測(cè)電壓為U,電流為I,寫出計(jì)算電阻率$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$.

分析 (1)歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表示數(shù);螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù);游標(biāo)考查主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù);
(2)根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表,根據(jù)通過待測(cè)電阻的最大電流選擇電流表,在保證安全的前提下,為方便實(shí)驗(yàn)操作,應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器;為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值,應(yīng)測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法,根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法,作出實(shí)驗(yàn)電路圖,然后根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖;根據(jù)電流表的接反分析實(shí)驗(yàn)誤差.

解答 解:(1)由圖示多用電表可知,待測(cè)電阻阻值是6×1Ω=6Ω;
由圖示螺旋測(cè)微器可知,其讀數(shù)為:2mm+9.5×0.01mm=2.095mm,
由圖示游標(biāo)卡尺可知,其示數(shù)為:36mm+2×0.1mm=36.2mm;
(2)實(shí)驗(yàn)需要G電源,I開關(guān)與導(dǎo)線,電源電動(dòng)勢(shì)為3V,因此電壓表應(yīng)選:A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為15kΩ);
通過待測(cè)電阻的最大電流約為I=$\frac{E}{R}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A,則電流表應(yīng)選:D.電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約為1Ω);
為保證電路安全方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選:E.滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω,0.6A);故需要的實(shí)驗(yàn)器材是:A、D、E、G、H、I.
為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{6}{1}$=6,$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{15000}{6}$=250,$\frac{{R}_{V}}{R}$>$\frac{R}{{R}_{A}}$,電流表應(yīng)采用外接法,
實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖,如圖所示;
電流表采用外接法,由于電壓表的分流作用,電流測(cè)量值偏大,由R=$\frac{U}{I}$可知,待測(cè)電阻測(cè)量值比真實(shí)值。
由電阻定律可知,R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π(\frac{D}{2})^{2}}$,R=$\frac{U}{I}$,則電阻率ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$.

故答案為:(1)6;2.095;36.2;(2)A、D、E、G、H、I;電路圖如圖所示;小于;$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆表、螺旋測(cè)微器、游標(biāo)卡尺的讀數(shù),考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、考查了設(shè)計(jì)電路圖與連接實(shí)物電路圖,選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí),要注意保證電路安全、注意所選實(shí)驗(yàn)器材方便實(shí)驗(yàn)操作;確定滑動(dòng)變阻器的接法與電流表接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)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

16.某同學(xué)用如圖甲所示裝置,做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),裝置中,彈簧的上端O點(diǎn)固定在鐵架臺(tái)的金屬桿上,旁邊豎起放置一刻度尺,刻度尺的零刻線跟O點(diǎn)對(duì)齊,在彈簧的下部A處固定一個(gè)指針,記下不掛鉤碼時(shí)指針?biāo)傅奈恢,然后在彈簧的下面依次掛?個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、…鉤碼,分別記下指針?biāo)傅奈恢,算出彈簧的彈力與伸長,填在表中.
鉤碼個(gè)數(shù)123456
彈簧彈力F/N0.501.001.502.002.503.00
彈簧伸長x/cm1.202.403.604.766.107.10

(1)由數(shù)據(jù)在圖乙所示的坐標(biāo)系中畫出F-x圖象.
(2)由此得出結(jié)論是彈簧的彈力與伸長量成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.我國不少省市“ETC”聯(lián)網(wǎng)正式啟動(dòng)運(yùn)行,“ETC”是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱.小轎車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示.假設(shè)小轎車以正常行駛速度v1=16m/s的速度沿直線向收費(fèi)站行駛,如果過“ETC”通道,需要在距收費(fèi)站中心線前d=12m處正好勻減速至v2=4m/s,然后以速度v2勻速行駛至中心線,再勻加速至v1后勻速行駛;如果過人工收費(fèi)通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過t0=25s繳費(fèi)成功后,再啟動(dòng)小轎車勻加速至v1后勻速行駛.設(shè)小轎車在減速和加速過程中的加速度大小分別為a1=1m/s2,和a2=2m/s2.可把小轎車視為質(zhì)點(diǎn),小轎車沿直線運(yùn)動(dòng)
(1)小轎車過‘’ETC“”通道時(shí),求小轎車從速度v1開始減速至再次達(dá)到速度v1所需的時(shí)間; 
(2)以速度v1并排行駛的甲、乙兩輛小轎車分別通過“ETC”通道和人工收費(fèi)通道,在通過收費(fèi)站且在速度均達(dá)到v1時(shí),求甲、乙兩小轎車之間的距離L.(可認(rèn)為兩小轎車是在同一直線上運(yùn)動(dòng))

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,質(zhì)量m1=20kg和m2=50kg的兩物體,疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.40的粗糙水平地面上,一處于水平位置的輕彈簧,勁度系數(shù)為200N/m,一端固定于墻壁,另一端與質(zhì)量為m1的物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上,使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動(dòng),取g=10m/s2,當(dāng)移動(dòng)0.50m時(shí),兩物體間開始相對(duì)滑動(dòng),這時(shí)水平推力F的大小為( 。
A.80 NB.280 NC.380 ND.100 N

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.小明用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的運(yùn)動(dòng),在實(shí)驗(yàn)過程中:
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流(選填“直流”或“交流”)電源.
(2)他打出一條紙帶,按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并計(jì)算出相應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度,如表所示.請(qǐng)年根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象.
計(jì)數(shù)點(diǎn)ABCDEF
時(shí)刻t/s00.10.20.30.40.5
瞬時(shí)速度v/(m•s-10.1500.2050.2700.3300.3950.450
(3)由作出的v--t圖象可以判斷,小車做勻加速(選填“勻速”、“勻加速”或“變加速”)直線運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示的電路中,電池的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同.在電鍵S處于閉合狀態(tài)下,若將電鍵S1由位置1切換到位置2,則(  )
A.電壓表的示數(shù)變大B.電池內(nèi)部消耗的功率變大
C.電阻R2兩端的電壓變小D.電池的效率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.從高為20m的屋檐下每隔0.2s落下一個(gè)小水滴,把這些小水滴的運(yùn)動(dòng)都看成是自由落體運(yùn)動(dòng),則當(dāng)?shù)谝粋(gè)水滴恰好落地時(shí),第3滴和第4滴水之間相距為(取g=10m/s2)( 。
A.6 mB.5 mC.4mD.3m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.一簡諧橫波沿 x 軸負(fù)向傳播,t 時(shí)刻的波形如圖所示,則該時(shí)刻( 。
A.質(zhì)點(diǎn) A 的速度向下
B.質(zhì)點(diǎn) B 的動(dòng)能為零
C.從該時(shí)刻經(jīng)過半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn) C 將移動(dòng)到質(zhì)點(diǎn) B 的位置
D.從該時(shí)刻經(jīng)過 1 個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn) D 的加速度達(dá)到最大
E.B、D 兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況總相反

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.一口井深為5m,在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球.當(dāng)?shù)?個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí),第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底.(不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2)求:
(1)相鄰兩個(gè)小球開始下落的時(shí)間間隔;
(2)小球落下一半位移時(shí)的速度大。
(3)當(dāng)?shù)?個(gè)小球到達(dá)井底時(shí)第3個(gè)小球和第5個(gè)小球之間的距離.

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