要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度L=______mm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如上圖乙所示,由圖可知其直徑D=______mm;
(3)用伏安法較精確地測量該圓柱體的電阻Rx,現(xiàn)有的器材和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻Rx(其阻值約為200Ω);電流表A(量程0~15mA,內(nèi)阻約30Ω);電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約20kΩ);直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計);滑動變阻器R(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A);開關(guān)S;導(dǎo)線若干.
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在圖丙框中畫出測量的電路圖.
(4)若測待測圓柱體電阻Rx時,電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示,則該圓柱體材料的電阻率ρ=______.(不要求計算,用題中所給字母表示)
(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為31mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.05×3mm=0.15mm,所以最終讀數(shù)為31+0.15=31.15mm,
(2)螺旋測微器固定刻度為4mm,可動刻度為0.01×20.0=0.200mm,所以最終讀數(shù)為4+0.200=4.200mm.
(3)用伏安法較精確地測量該圓柱體的電阻Rx,題目使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,故滑動變阻器采用分壓接法,
圓柱體電阻200Ω<
RARV
=
30×20000
≈800Ω,故電流表外接,電路圖如圖:

(4)根據(jù)電阻定律R=ρ
L
S
,得:ρ=
RS
L

由歐姆定律有:R=
U
I

截面的面積為:S=π(
D
2
2
聯(lián)立解得:ρ=
πUD2
4IL

故答案為:(1)31.15;
(2)4.200;
(3)右邊框中畫出測量電路圖;
(4)
πUD2
4IL
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)在“驗證機械能守恒定律"的實驗中,打點計時器接在電壓為6 V、頻率為5 0 Hz的交流 電源上,自由下落的重物質(zhì)量為lkg。圖所示為一條理想的紙帶,單位是cm,g取9.8m/s2,O、A之間有幾個計數(shù)點沒畫出。

①打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=              
②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中,重力勢能的減少量
ΔEp=     ,此過程中物體動能的增量ΔEk=         。
③如果以v2/2為縱軸,以下降高度h為橫軸,根據(jù)多組數(shù)據(jù)繪出v2/2-h的圖象,這個圖象應(yīng)該是           。且圖象上任意兩點的縱坐標(biāo)之差與橫坐標(biāo)之差的比等于          。
(2)(8分)某同學(xué)想測量一段電阻絲的電阻率,其中使用了自己利用電流表改裝的電壓表。整個實驗過程如下:
A.測量電流表的內(nèi)阻。按圖1連接電路,將電位器R調(diào)到接入電路的阻值最大。閉合開關(guān)S1,調(diào)整R的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;然后保持R的阻值不變,合上開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R′的阻值,使電流表指針達到半偏,記下此時R′ 的阻值;
B.計算出改裝電壓表應(yīng)串聯(lián)的電阻R0的值。將電阻R0與電流表串聯(lián),則R0與電流表共同構(gòu)成一個新的電壓表;
C.將改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表接入如圖2所示的校準(zhǔn)電路,對改裝的電壓表進行校準(zhǔn);
D.利用校準(zhǔn)后的電壓表和另一塊電流表,采用伏安法測量電阻絲的電阻;
E.測量電阻絲的直徑和接入電路的電阻絲的長度;
F.計算出電阻絲的電阻率。

根據(jù)上述實驗過程完成下列問題:
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,選不同的位置測量3次,求出其平均值d。其中一次測量結(jié)果如圖3所示,圖中讀數(shù)為        mm;
(2) 已知電流表的滿偏電流為200µA,若當(dāng)電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿偏刻度的一半時R′的阻值為500Ω。要求改裝后的電壓表的量程為2V,則必須給電流表串聯(lián)一個阻值為R0 =         Ω的電阻;
(3)在對改裝后的電壓表進行校準(zhǔn)時,發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表的測量值總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量值小一些,造成這個現(xiàn)象的原因是(   。
A.電流表內(nèi)阻的測量值偏小,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏小
B.電流表內(nèi)阻的測量值偏大,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏小
C.電流表內(nèi)阻的測量值偏小,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏大
D.電流表內(nèi)阻的測量值偏大,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏大
(4)在利用校準(zhǔn)后的電壓表采用伏安法測量電阻絲的電阻時,由于電壓表的表盤刻度仍然是改裝前電流表的刻度,因此在讀數(shù)時只能讀出電流表指示的電流值a。測量電阻絲的電阻時,可以讀得一系列a和對應(yīng)流經(jīng)電阻絲的電流b。該同學(xué)根據(jù)這一系列a、b數(shù)據(jù)做出的a-b圖線如圖5所示,根據(jù)圖線可知電阻絲的電阻值為         Ω。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(18分)
Ⅰ.(1)在測定金屬的電阻率實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖1所示,讀數(shù)為__________________mm。
(2)在用單擺測定重力加速度實驗中,用游標(biāo)為20分度的卡尺測量擺球的直徑,示數(shù)如圖2所示,讀數(shù)為__________________cm。

Ⅱ.太陽能是一種清潔、“綠色”能源。在我國上海舉辦的2010年世博會上,大量利用了太陽能電池。太陽能電池在有光照時,可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時,可以視為一個電學(xué)器件。某實驗小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法,探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的I-U特性。所用的器材包括:太陽能電池,電源E,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關(guān)S及導(dǎo)線若干。
(1)為了達到上述目的,請將圖1連成一個完整的實驗電路圖。
(2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù),描點繪出了如圖2的I-U圖像。由圖可知,當(dāng)電壓小于2.00V時,太陽能電池的電阻_____________ (填“很大”或“很小”);當(dāng)電壓為2.80V時,太陽能電池的電阻約為____________

Ⅲ.利用圖示裝置進行驗證機械能守恒定律的試驗時,需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度和下落高度。某班同學(xué)利用實驗得到的紙帶,設(shè)計了以下四種測量方案。

a. 用刻度尺測出物體下落的高度,并測出下落時間,通過
計算出瞬時速度.
b. 用刻度尺測出物體下落的高度,并通過計算出瞬時
速度.
c. 根據(jù)做勻速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后
相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度,并通過計算出高度.
d. 用刻度尺測出物體下落的高度,根據(jù)做勻速直線運動時紙帶
上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度。
以上方案中只有一種正確,正確的是                。(填入相應(yīng)的字母)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖3甲所示的測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置,半徑不大的圓形卡紙固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上,在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊安裝了一個改裝了的電火花計時器,具體實驗步驟如下:

①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸;
②啟動電動機,使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來;
③接通計時器的開關(guān),使它正常工作;④多打幾個卡紙,選取點跡清晰卡紙(如圖3乙所示),推導(dǎo)角度的表達式,得出角速度的測量值。
(1)要得到角速度的測量值,還缺少一個必要的測量工具,它是(      )
A.秒表B.毫米刻度尺C.圓規(guī)D.量角器
(2)推導(dǎo)角速度的表達式         ,各量的物理意義是                      。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

⑴讀出下面游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù):

①                                              ②
①__________mm;                                    ②__________mm。
⑵(12分)如圖1所示,虛線內(nèi)是由電阻、電源組成的線性網(wǎng)絡(luò)電路,為了研究它的輸出特性,可將虛線內(nèi)的電路等效為一只電動勢為E、內(nèi)電阻為r的電源。將電流表、電壓表、滑動變阻器按圖示方式連接在它的輸出端AB之間。閉合電鍵S,移動滑動變阻器滑動觸頭的位置,讀出電流表、電壓表的6組對應(yīng)數(shù)據(jù)如圖2所示。
①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖3的U-I 圖象中畫出該等效電源的伏安特性曲線。
②從圖線上求出該等效電源的電動勢E=   V,內(nèi)電阻r=   Ω。
③該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由__________________________引起的。
④電學(xué)元件M的伏安特性曲線如圖4所示。若把電流表、電壓表和滑動變阻器都撤掉,把M直接接在等效電源輸出端AB之間,那么該電學(xué)元件消耗的實際電功率將是______W。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一根圓柱形金屬導(dǎo)體,如圖甲所示,某同學(xué)為測其電阻率ρ,進行了如下實驗
(1)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測長度L和直徑D,其中螺旋測微器測量如圖甲所示,則直徑D=______mm
(2)為粗略測量其電阻,他選擇用多用電表的“×10Ω”倍率,用正確的操作方法測量時,發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大.為了得到更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),請你在以下操作中選擇必要的步驟,并排出合理順序:______.(填步驟前的字母)
①旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×lΩ”檔
②旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×100Ω”檔
③旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”,并拔出兩表筆
④將兩表筆分別連接到金屬絲的兩端,讀出阻值后,斷開兩表筆
⑤將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度,斷開兩表筆
你的選擇是下列所給四中方案中的哪一種:______
A.①④③B.①⑤④③C.②④③D.②⑤④③
(3)上述電阻測量中,多用電表的表盤如圖乙,則R=______Ω
(4)為準(zhǔn)確測量其電阻,他又準(zhǔn)確了以下器材
電源(6V,內(nèi)阻不計)
電壓表(3V,3kΩ)
電流表(0.6A,0.4Ω)
滑動變阻器(最大阻值20Ω)
開關(guān)導(dǎo)線若干.
為使測量精確,電路能耗較小且操作方便,請在上面的方框中幫他畫出測量電路圖

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率,所用電阻絲的電阻約為20Ω.他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾,沿電阻絲移動金屬夾,可改變其與電阻絲接觸點P的位置,從而改變接入電路中電阻絲的長度.可供選擇的器材還有:
電池組E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻約1Ω);
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5Ω);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω);
電阻箱R(0~999.9Ω);
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
小明的實驗操作步驟如下:
A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑;
B.根據(jù)所提供的實驗器材,設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路;
C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關(guān);
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
E.改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值,使電流表再次滿偏.重復(fù)多次,記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
F.?dāng)嚅_開關(guān).

①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示,則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=______mm;
②實驗中電流表應(yīng)選擇______(選填“A1”或“A2”);
③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線,圖線在R軸的截距為R0,在L軸的截距為L0,再結(jié)合測出的電阻絲直徑d,可求出這種電阻絲材料的電阻率ρ=______(用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示);
④若在本實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤,那么由于電流表內(nèi)阻的存在,對電阻率的測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響?若有影響,請說明測量結(jié)果將偏大還是偏。ú灰蠓治龅倪^程,只回答出分析結(jié)果即可)
答:______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,已知待測金屬絲的電阻約為5Ω.
(1)若用L表示金屬絲的長度,d表示直徑,測得電阻為R,請寫出計算金屬絲電阻率的表達式ρ=______.
(2)實驗時,某組同學(xué)用螺旋測微器測金屬絲的直徑,用多用電表“×1”擋測該金屬絲的電阻,二者的示數(shù)分別如圖甲、乙所示,則:測得金屬絲的直徑是______mm;金屬絲的電阻是______Ω.
(3)若采用伏安法測該金屬絲的電阻,而實驗室提供以下器材供選擇:
A.電池組(3V,內(nèi)阻約1Ω)
B.電流表(0~3A,內(nèi)阻約0.0125Ω)C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)
D.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約4kΩ)E.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)
F.滑動變阻器(0~20Ω,允許最大電流1A)
G.滑動變阻器(0~2000Ω,允許最大電流0.3A)
H.開關(guān)、導(dǎo)線若干.
請回答:
2實驗時應(yīng)從上述器材中選用______(填寫儀器前字母代號);
②在組成測量電路時,應(yīng)采用電流表______接法,待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏______(選填“大”或“小”);
③某次實驗測量時,表面刻度及指針如圖所示,則實驗數(shù)據(jù)應(yīng)記錄為:I=______A,U=______V.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電阻R和電動機M串聯(lián)到電路中,已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等,開關(guān)接通后,電動機正常工作。設(shè)電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2,經(jīng)過時間t ,電流通過電阻R做功為W1,產(chǎn)生的熱量為Q1,電流通過電動機做功為W2,產(chǎn)生的熱量為Q2。則有(    )
A.U1 < U2 ,Q1 = Q2B.U1 = U2,Q1 = Q2
C.W1 = W2,Q1 > Q2D.W1 < W2, Q1 < Q2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案