做測一金屬電阻絲的電阻Rx的實驗.
(1)某實驗小組要用“伏安法”測量電阻絲的電阻Rx,已知電壓表內(nèi)阻約3kΩ,電流表內(nèi)阻約1Ω,若采用下圖1電路測量,則Rx的測量值比真實值
偏小
偏小
(填“偏大”或“偏小”).若Rx約為10Ω應(yīng)采用
偏大
偏大
(選“圖1”或“圖2”)的電路,誤差會比較。

(2)若該實驗小組實驗時,用螺旋測微器測量金屬絲直徑的某次測量如圖3所示,則該金屬絲的直徑D為
1.200
1.200
 mm;某次測量時電壓表和電流表的示數(shù)如下圖4所示,則電流表示數(shù)為
0.73
0.73
 A,電壓表讀數(shù)為
11.7
11.7
 V.
(3)該實驗小組經(jīng)過討論,發(fā)現(xiàn)無論是用圖1或圖2測量,都不可避免產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)測量誤差,于是該實驗小組又設(shè)計了如圖5所示的實驗方案,利用該方案測量的主要實驗步驟如下:
第一步:將電鍵S2接2,閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器RP和RW,使電表讀數(shù)接近滿量程,但不超過量程,記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)為U1、I1
①請你根據(jù)實驗原理為該實驗小組寫出接下的第二步操作,并說明需要記錄的數(shù)據(jù):
保持RP不變,記錄兩表的示數(shù)U2和I2
保持RP不變,記錄兩表的示數(shù)U2和I2
;
②由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻Rx的表達式為Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2

③簡要分析此實驗方案為何能避免電表內(nèi)阻引起的實驗誤差:
兩次測量可以消去(RA+RP),避免了表的內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響
兩次測量可以消去(RA+RP),避免了表的內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響
分析:(1)的關(guān)鍵是對歐姆定律和串并聯(lián)電路的理解,掌握伏安法測電阻時電流表內(nèi)外接法的選擇方法;
(2)關(guān)鍵是當(dāng)電表的內(nèi)阻影響不能忽略時,必須將電表的內(nèi)阻考慮(當(dāng)成一個電阻看待即可),然后根據(jù)歐姆定律列方程求解即可.
解答:解:(1)根據(jù)歐姆定律R=
U
I
可知,若采用甲圖的電路,由于電壓表的分流作用,使得電阻的測量值偏。蝗粲秒娏鞅淼膬(nèi)接法,則R=
U
I
=(Rx+RA)>Rx
,所以測量值偏大.              
    (2)螺旋測微器的讀數(shù)是先讀主尺刻度,再讀可動刻度.1mm+20.0×0.01mm=1.200mm
電流表的刻度每一小格是0.1A,所以讀數(shù)為:I=0.73A;電壓表的刻度每一小格是0.5V,讀數(shù)為11.7V.
(3)①將電鍵S2接1,只調(diào)節(jié)滑動變阻器RW,保持RP不變,記錄這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2   
②第一步時應(yīng)有:
U1
I1
=Rx+RA+RP

第二步時應(yīng)有:
U2
I2
=RA+RP

聯(lián)立以上兩式解得Rx=
U1
I1
-
U2
I2

③把電流表看做一電阻,由于
U1
I1
=Rx+(RA+RP)
,
U2
I2
=RA+RP
,兩式相減,消去(RA+RP)得出Rx,避免了電流表引起的測量誤差
點評:熟記:(1)電流表內(nèi)外接法的選擇方法:當(dāng)滿足
RV
Rx
Rx
RA
時電流表應(yīng)用外接法,當(dāng)滿足
RV
Rx
Rx
RA
時電流表應(yīng)用內(nèi)接法;(2)螺旋測微器的讀數(shù)是先讀主尺刻度,電流表和電壓表要根據(jù)實際的情況適當(dāng)估讀.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學(xué)在做《驗證機械能守恒定律》的實驗時,部分步驟如下:
A.把電磁打點計時器固定在鐵架臺上,并用導(dǎo)線將打點計時器接在低壓交流電源上;
B.將連有重物的紙帶穿過限位孔,用手提著紙帶的上端;
C.放開紙帶,接通電源;
D.更換紙帶,重復(fù)幾次.然后選用點跡清晰的紙帶;
E.用天平稱出重物的質(zhì)量.
上述步驟中錯誤的是
C
C
,不必要的步驟是
E
E
.(填步驟前的字母)
(2)在做《測定金屬的電阻率》的實驗時,需要對金屬絲的電阻進行測量,已知金屬絲的電阻值Rx約為20Ω.一位同學(xué)用伏安法對這個電阻的阻值進行了比較精確的測量,這位同學(xué)想使被測電阻Rx兩端的電壓變化范圍盡可能的大.他可選用的器材有:
電源E:電動勢為8V,內(nèi)阻為1.0Ω;電流表 A:量程0.6A,內(nèi)阻約為0.50Ω;電壓表V:量程10V,內(nèi)阻約為10kΩ;滑動變阻器R:最大電阻值為5.0Ω;開關(guān)一個,導(dǎo)線若干.
①根據(jù)上述條件,測量時電流表應(yīng)采用
外接法
外接法
.(選填“外接法”或“內(nèi)接法”)
②在方框內(nèi)畫出實驗電路圖.
③若在上述實驗中,電流表的示數(shù)為I,電壓表的示數(shù)為U,且電流表內(nèi)阻RA、電壓表內(nèi)阻RV均為已知量,用測量量和電表內(nèi)阻計算金屬絲電阻的表達式Rx=
URV
RVI-U
URV
RVI-U

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗.實驗時保持小車的質(zhì)量不變,用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度.
精英家教網(wǎng)
①實驗時先不掛鉤碼,反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運動,這樣做的目的是
 

②圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標(biāo)出,測出各計數(shù)點到A點之間的距離,如圖乙所示.已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=
 
m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
③實驗時改變所掛鉤碼的質(zhì)量,分別測量小車在不同外力作用下的加速度.根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線,如圖丙所示.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因可能是
 
.(選填下列選項的序號)
A.小車與平面軌道之間存在摩擦      B.平面軌道傾斜角度過大
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量過大            D.所用小車的質(zhì)量過大
(2)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)計并連接好如圖丁所示的實驗電路;
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)如圖戊所示,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),繪出了如圖己所示的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)果將偏大還是偏小.(不要求分析的過程,只回答出分析結(jié)果即可)答:
 

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科目:高中物理 來源:2012屆廣東省佛山市三水中學(xué)高三5月臨考集訓(xùn)理科綜合物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

(1)(6分)甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示。

①兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響,將長木板的一端適當(dāng)墊高,在不掛砝碼盤的情況下,輕推小車,能使小車做_______________運動。另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m             小車的質(zhì)量M。(填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”)接下來,甲同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的條件下,研究加速度與合力的關(guān)系;乙同學(xué)在保持合力不變的條件下,研究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。

實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=           m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)(12分)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?晒┻x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5W);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω);
電阻箱R(0~999.9W);
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d;
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r=____________(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)果將偏大還是偏小。(不要求分析的過程,只回答出分析結(jié)果即可)
答:                     。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年廣東省佛山市高三5月臨考集訓(xùn)理科綜合物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(1)(6分)甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示。

①兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響,將長木板的一端適當(dāng)墊高,在不掛砝碼盤的情況下,輕推小車,能使小車做_______________運動。另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m              小車的質(zhì)量M。(填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”)接下來,甲同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的條件下,研究加速度與合力的關(guān)系;乙同學(xué)在保持合力不變的條件下,研究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。

②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。

實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=            m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)(12分)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?晒┻x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5W);

電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω);

電阻箱R(0~999.9W);

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d;

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r=____________(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)果將偏大還是偏小。(不要求分析的過程,只回答出分析結(jié)果即可)

答:                     

 

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科目:高中物理 來源:2012年北京市海淀區(qū)高考物理二模試卷(解析版) 題型:填空題

(1)用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗.實驗時保持小車的質(zhì)量不變,用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度.

①實驗時先不掛鉤碼,反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運動,這樣做的目的是   
②圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標(biāo)出,測出各計數(shù)點到A點之間的距離,如圖乙所示.已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=    m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
③實驗時改變所掛鉤碼的質(zhì)量,分別測量小車在不同外力作用下的加速度.根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線,如圖丙所示.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因可能是    .(選填下列選項的序號)
A.小車與平面軌道之間存在摩擦      B.平面軌道傾斜角度過大
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量過大            D.所用小車的質(zhì)量過大
(2)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)計并連接好如圖丁所示的實驗電路;
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)如圖戊所示,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),繪出了如圖己所示的R-L關(guān)系圖線,圖線在R軸的截距為R,在L軸的截距為L,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)果將偏大還是偏小.(不要求分析的過程,只回答出分析結(jié)果即可)答:   

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