(16分)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的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)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(shí)驗(yàn)所用器材為:電池組(電動(dòng)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(dòng)變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(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)
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(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動(dòng)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(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(gè)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,圖中已標(biāo)出了測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)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=___________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(xiàng)前的符號(hào))。
A.1×10-2Ωm     B.1×10-3Ωm     C.1×10-6Ωm    D.1×10-8Ωm
(6)任何實(shí)驗(yàn)測量都存在誤差.本實(shí)驗(yàn)所用測量儀器均已校準(zhǔn),下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項(xiàng)是___________(有多個(gè)正確選項(xiàng))。
A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時(shí),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(jì)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(dòng)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(yīng)該采用外接法測量誤差。詰(yīng)該采用分壓接法甲.(3)注意連圖時(shí)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(shí)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(shí)滑片P必須置于變阻器的左端.實(shí)物圖如上圖3所示。(4)描繪出第2、4、6三個(gè)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(biāo)點(diǎn)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(xiàng)。(6)用螺旋測微器測量金屬絲直徑時(shí),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(qiáng)的題,解答時(shí)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,讀數(shù)時(shí)是固定刻度的值與可動(dòng)刻度的值得和.2.會(huì)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(shí),注意導(dǎo)線不能相交叉,并且要注意閉合電鍵時(shí),分壓電路的輸出端電壓要為零.4.會(huì)用電阻定律來求解導(dǎo)線的電阻率.5.了解實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因,并會(huì)在試驗(yàn)中做到盡可能的減小誤差.
考點(diǎn):測定金屬絲的電阻率 伏安法測電阻

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

(7分)在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材選用:
A.干電池(電動(dòng)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(dòng)變阻器R(0~20Ω,10A)
E.定值電阻R0(阻值990Ω)
F.開關(guān)和導(dǎo)線若干
兩組同學(xué)分別采用了不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)一組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,并利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量。根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),完成下列問題:閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)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(dòng)端P的位置,得到多組數(shù)據(jù)。在圖所示的坐標(biāo)紙上建立I1、I2坐標(biāo)系,并已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。還有一組數(shù)據(jù)如圖的電表所示,請依據(jù)所標(biāo)各點(diǎn)標(biāo)在圖中描繪I1-I2圖線。

利用所畫圖線求得電源的電動(dòng)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(xué)采用滑動(dòng)變阻器和一個(gè)多用電表來測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。當(dāng)變阻器為某一阻值時(shí),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(gè)接線柱的導(dǎo)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(fù)上述操作,獲得多組U、I數(shù)據(jù),并計(jì)算得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案在測量原理上的主要缺點(diǎn)是                     。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“3.8V、0.5A”的字樣,現(xiàn)要描繪這個(gè)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(dòng)變阻器(0~10Ω,2A)
E.滑動(dòng)變阻器(0~1kΩ,0.1 A)
F.學(xué)生電源(直流6V),還有開關(guān)、導(dǎo)線若干
①實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用      ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用      。
②實(shí)驗(yàn)時(shí)要求盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差,測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù),應(yīng)選用圖甲中      圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
③某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)際功率是      W。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量M關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(a)為實(shí)驗(yàn)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(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),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(xì)線的拉力表示小車受到的合外力,實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先               ,該操作是否成功,判斷的依據(jù)是                               .
(3)假設(shè)將小車內(nèi)的細(xì)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(shí)驗(yàn)題

(12分)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的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)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(shí)驗(yàn)所用器材為:電池組(電動(dòng)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(dòng)變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干. 某小組同學(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)
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(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動(dòng)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(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(gè)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,請根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(xiàng)前的符號(hào))。
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(shí)驗(yàn)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(gè)同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):將一電動(dòng)勢E=1.5V(內(nèi)阻不計(jì))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(yīng)的溫度刻度,就得到了一個(gè)簡單的“金屬電阻溫度計(jì)”。
①電流刻度較小處對應(yīng)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(yīng)的溫度數(shù)值為        ℃。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)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(gè)倍率:分別為×l k、×l00、×l0、×l。該同學(xué)選擇×l00倍率,用正確的操作步驟測量時(shí).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(zhǔn)確地進(jìn)行測量,請你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)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(shí)刻度盤上的指針位置如上圖中實(shí)線所示.測量結(jié)果是      
② 該同學(xué)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(shí)驗(yàn)儀器
A.直流電源(電壓3 V.內(nèi)阻不計(jì))   ……   …
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(dòng)變阻器一只,阻值
G.電鍵一只,導(dǎo)線若干
在上述儀器中.電壓表應(yīng)選擇    填“”或“”), 電流表應(yīng)選擇   (填“”或“”).請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出電路原理圖 (電表用題中所給的符號(hào)表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某物體牽引穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶運(yùn)動(dòng),計(jì)時(shí)器每隔T=0.02s打出一點(diǎn),從紙帶上已測得連續(xù)8個(gè)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)的速度為       ,打H點(diǎn)時(shí)的速度為___________。
(2)若是勻變速直線運(yùn)動(dòng),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(shí)驗(yàn)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(gè),另有導(dǎo)線若干。

代號(hào)
 
器材名稱
 
規(guī)格
 
a
 
檢流計(jì)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(guān)S
 
單刀單擲
 

1.某同學(xué)仿照歐姆表測電阻原理設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,電路如上圖所示,虛線框內(nèi)應(yīng)選電表________(填代號(hào))。
2.請你幫助完成實(shí)驗(yàn)步驟:(請注明需要測的物理量,并用相應(yīng)字母表示)
(1)斷開電鍵s,用導(dǎo)線短接ab,_____________________;
(2)去掉短接導(dǎo)線,閉合電鍵s,_________________;
(3)電阻Rx的表達(dá)式為 Rx=_______________。

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