有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖所示．此金屬材料重約1～2 N，長約為30 cm，電阻約為10Ω．已知這種金屬的電阻率為，密度為．因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，無法直接測量，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測量中空部分的截面積S0，現(xiàn)有如下器材可選：

A．毫米刻度尺
B．螺旋測微器
C．電流表（600 mA，1. 0Ω）
D．電流表（3 A，0. 1Ω）
E．電壓表（3 V，6 kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器（2 kΩ，0. 5 A）
G．滑動(dòng)變阻器（10 kΩ，2 A）
H．蓄電池（6 V，0.05Ω）
I．開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若千．
（1）除待測金屬管線外，還應(yīng)選用的器材有                     （只填代號字母）．
（2）在圖中畫出你所設(shè)計(jì)方案的實(shí)驗(yàn)電路圖，并把所選儀器連成實(shí)際測量電路．

（3）實(shí)驗(yàn)中要測量的物理量有：      ，計(jì)算金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達(dá)式為S0=
             。
（1）ABCEGHI （2）如圖所示（3）橫截面邊長a、管線長度l、電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I    

試題分析：（1）本實(shí)驗(yàn)需要用伏安法測量電阻，根據(jù)歐姆定律，有；同時(shí)要結(jié)合電阻定律公式，求解截面積；故要用電壓表測量電壓，電流表測量電流，刻度尺測量長度，螺旋測微器測量直徑，當(dāng)然，要組合成電路，還需要電源、電鍵、導(dǎo)線以及滑動(dòng)變阻器；由于電阻通電電流大會升溫，影響電阻率，故要小電流，故電流表選擇較小量程，電壓表也選擇較小量程．故答案為：ABCEGHI；
（2）由于要求盡可能測出多組有關(guān)數(shù)值，故滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法，金屬絲電阻較小，因此電流表采用外接法，由此可得出實(shí)物圖如下所示：

（3）根據(jù)歐姆定律，有：；根據(jù)電阻定律公式有：；由此解得：
因此要用螺旋測微器測橫截面邊長a，用毫米刻度尺金屬管線長度L，電壓表示數(shù)U，電流表示數(shù)I，
因此金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達(dá)式為：
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：填空題

在《測定金屬絲電阻率》的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如下圖A，則金屬絲的直徑為______mm．若用下圖中B測金屬絲的電阻，則測量結(jié)果將比真實(shí)值______．（填“偏大”或“偏小”）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖電路中，電源電動(dòng)勢12V，內(nèi)電阻不能忽略。閉合S后，調(diào)整R的阻值。使電壓表的示數(shù)增大△U=2V，在這一過程可
A．通過R1的電流增大，增大量為△U / R1
B．R2兩端的電壓減小，減小量為△U
C．通過R2的電流減小，減小量小于△U / R2
D．路端電壓增大，增大量為△U

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于電源電動(dòng)勢，下列說法中正確的是：（    ）
A．同一電源接入不同的電路電動(dòng)勢會發(fā)生改變
B．電源電動(dòng)勢就是接入電源兩極間的電壓表測量的電壓
C．電源電動(dòng)勢表征電源把其它形式的能化為電能本領(lǐng)的物理量，與是否接外電路無關(guān)
D．電源電動(dòng)勢與電勢差是一回事

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用圖示電路測量未知電阻的阻值。S為單刀雙擲開關(guān)，RX為未知電阻。
①當(dāng)開關(guān)S與1相連時(shí)，伏特表、安培表示數(shù)如下圖中甲所示，則伏特表示數(shù)為       ，安培表示數(shù)為        。
②當(dāng)開關(guān)S與2相連時(shí)，伏特表、安培表示數(shù)如下圖中乙所示，則伏特表示數(shù)為       ，安培表示數(shù)為         。
③分析上述測量結(jié)果可知，把開關(guān)S與         （填“1”或“2”）相連時(shí)測量更準(zhǔn)確，此時(shí)測量值為       （保留兩位有效數(shù)字）。該測量值比真實(shí)值              （填“偏大”“偏小”“相等”）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長為L、寬度為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連。整個(gè)管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場中。管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體（有大量的正、負(fù)離子），且開關(guān)閉合前后，液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動(dòng)，液體所受的摩擦阻力不變。

（1）求開關(guān)閉合前，M、N兩板間的電勢差大小U0；
（2）求開關(guān)閉合前后，管道兩端壓強(qiáng)差的變化Δp；
（3）調(diào)整矩形管道的寬和高，但保持其它量和矩形管道的橫截面S=dh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應(yīng)的寬高比d/h的值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某同學(xué)準(zhǔn)備用一種金屬絲準(zhǔn)備制作一只電阻溫度計(jì)．他先通過實(shí)驗(yàn)描繪出一段金屬絲的U-I曲線，如圖甲所示．再將該金屬絲與某一定值電阻R0串聯(lián)接在電路中，用電壓表（電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲的電阻）與金屬絲并聯(lián)，并在電壓表的表盤上標(biāo)注溫度值，制成電阻溫度計(jì)，如圖乙所示.下列說法中正確的是（  ）
A．從圖甲可知，該金屬絲的阻值隨溫度的升高而減小
B．圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，溫度值越小
C．選用不同阻值的R0可以改變溫度計(jì)的量程，R0越大，量程越大
D．溫度越高，電源消耗的功率越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測電源電動(dòng)勢E及電阻R1和R2的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源E(不計(jì)內(nèi)阻)，待測電阻R1，待測電阻R2，電流表A(量程為0.6A，內(nèi)阻不計(jì))，電阻箱R(0-99.99Ω)，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。

①先測電阻R1的阻值。請將小明同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r1和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，                                        ，讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)r2。則電阻R1的表達(dá)式為R1＝                。
②小明同學(xué)已經(jīng)測得電阻R1＝2.0Ω，繼續(xù)測電源電動(dòng)勢E和電阻R2的阻值。該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的1/I－R圖線，則電源電動(dòng)勢E＝     V，電阻R2＝       Ω。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為，內(nèi)電阻為，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為。若開關(guān)閉合后通過電源的電流為3A，試求：

小題1:上消耗的電功率；
小題2:電動(dòng)機(jī)的輸出功率。

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同步練習(xí)冊答案