2.有一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒,現(xiàn)測(cè)量該材料的電阻率.
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量材料棒的直徑,如圖甲所示,材料棒的直徑為4.700mm.
(2)用多用電表的歐姆擋(倍率為“×10”)粗測(cè)其電阻,指針位置如圖乙所示,其讀數(shù)R=220Ω.

(3)然后使用以下器材用伏安法盡可能精確地測(cè)量其電阻:
電流表A1:量程為100mA,內(nèi)阻約為0.1Ω
電流表A2:量程為20mA,內(nèi)阻約為1Ω
電壓表V:量程為3V,內(nèi)阻約為3KΩ
滑動(dòng)變阻器R0:最大阻值為20Ω,額定電流1A
低壓直流電源E:電壓4V,內(nèi)阻忽略
電鍵K,導(dǎo)線若干
電流表應(yīng)選A2,并在圖丙虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(4)如果實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,并測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng),直徑為d,則該材料的電阻率ρ=$\frac{Uπzhj8ml8^{2}}{4LI}$(用測(cè)出的物理量的符號(hào)表示).

分析 明確歐姆表讀數(shù)時(shí)不要忘記乘以倍率,螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來(lái)讀,注意半毫米刻度線是否露出.根據(jù)閉合電路歐姆定律求出通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流來(lái)選擇電流表量程,當(dāng)變阻器全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻時(shí),變阻器應(yīng)采用分壓式接法;根據(jù)待測(cè)電阻滿足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}<\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$可知電流表應(yīng)用內(nèi)接法.根據(jù)歐姆定律和電阻定律求出電阻率的表達(dá)式即可.

解答 解:(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為:d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm;
(2)歐姆表的讀數(shù)為:R=22×10Ω=220Ω;
(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流為 ${I}_{max}=\frac{E}{R}=\frac{4}{220}=0.018A=18mA$,故電流表選A2,
待測(cè)電阻阻值約為220Ω,滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω,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,
電流表內(nèi)阻約為1Ω,電壓表內(nèi)阻約為3kΩ,待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻,電流表選擇內(nèi)接法,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:

(4)由歐姆定律可知:R=$\frac{U}{I}$,電阻:R=ρ$\frac{L}{S}$=$ρ\frac{L}{π(\frac2gkcxas{2})^{2}}$
解得:$ρ=\frac{Uπyu2f7g3^{2}}{4LI}$
故答案為:(1)4.700;(2)220Ω;(3)A2;如圖所示;(4)$\frac{Uπrav07f8^{2}}{4LI}$

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確:①螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來(lái)讀,注意半毫米刻度線是否露出;②應(yīng)通過(guò)估算電路中的最大電流來(lái)選擇電流表量程,通過(guò)估算電路中需要的最大電阻來(lái)選擇變阻器;③當(dāng)待測(cè)電阻滿足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}<\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$時(shí),電流表應(yīng)用內(nèi)接法,滿足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}>\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$時(shí),電流表應(yīng)用外接法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.2007年4月18日,我國(guó)鐵路實(shí)行第六次大提速.列車提速的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是增大機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率.提速前機(jī)車的額定功率為9600kW,最高時(shí)速為45m/s.提速后的最高時(shí)速為70m/s.已知列車所受阻力與速度成正比,即f=kv.則( 。
A.提速前列車受到的阻力為2.1×105NB.提速前列車受到的阻力為3.3×105N
C.提速后機(jī)車的額定功率為1.1×107WD.提速后機(jī)車的額定功率為2.3×107W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,僅在xoy平面的第I象限內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一細(xì)束電子從x軸上的P點(diǎn)以大小不同的速率射入該磁場(chǎng)中,速度方向均與x軸正方向成銳角8°.已知速率為v0的電子可從x軸上的Q點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),不計(jì)電子間的相互作用,已知PQ=l,OP=3l,電子的電量為e,質(zhì)量為m,求
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)要使全部電子能從OP間射出,電子速率的取值范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.關(guān)于重力和重心的以下說(shuō)法,你認(rèn)為正確的是( 。
A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力
B.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力
C.物體的重心位置與物體的質(zhì)量分布情況和物體的形狀有關(guān)
D.物體的重心一定在物體的幾何中心上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.某質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng),先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)總時(shí)間10s,位移150m.已知質(zhì)點(diǎn)在加速階段的第3s內(nèi)通過(guò)的距離為10m,求該質(zhì)點(diǎn)加速階段的加速度及在加速階段通過(guò)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖1所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g.

(1)下列說(shuō)法正確的是D.
A.每次在小車上加減砝碼時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作$a-\frac{1}{m_2}$圖象
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測(cè)得F=m1g,作出a-F圖象,他可能作出圖2中丙(選填“甲”、“乙”、“丙”)圖線.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是C.
A.小車與軌道之間存在摩擦     B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量太大     D.所用小車的質(zhì)量太大
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測(cè)量得到的$\frac{1}{m_2}-a$圖象,如圖3.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)$\frac{gk}$,鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.某實(shí)驗(yàn)小組為描繪“4V 2W”的小燈泡的U-I特性曲線,除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,實(shí)驗(yàn)室還有以下器材可供選擇:
電流表(量程為0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)
電流表(量程為3.0A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
電壓表(量程為5.0V,內(nèi)阻約為5kΩ)
電壓表(量程為15.0V,內(nèi)阻約為15kΩ)
滑動(dòng)變阻器R1(最大電阻為200Ω,額定電流100mA)
滑動(dòng)變阻器R2(最大電阻為10Ω,額定電流1.0A)
電源(電動(dòng)勢(shì)為6.0V,內(nèi)阻約為1.5Ω)

(。榱耸箤(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能的準(zhǔn)確,請(qǐng)畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)合理的電路圖如圖1(在電路圖中標(biāo)出所選儀器的字母符號(hào)).
(ⅱ)經(jīng)過(guò)正確的操作,測(cè)得的數(shù)據(jù)如表,請(qǐng)根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),然后畫(huà)出如圖2燈泡的U-I曲線.(只描9、10、11三點(diǎn))
1234567891011
U/V00.400.801.201.602.002.402.803.203.604.00
I/A00.120.220.300.360.400.430.460.480.490.50
(ⅲ)如圖3示是一位同學(xué)利用萬(wàn)用電表(×1擋)測(cè)量該小燈泡的電阻時(shí)指針?biāo)镜奈恢,該示?shù)為5.0Ω.接在電路中進(jìn)行測(cè)量時(shí),當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1.20V時(shí),小燈泡的電阻約為4.0Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖,a、b、c、d是四根長(zhǎng)度相等、等間距地被固定在同一豎直平面上的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線,當(dāng)它們通以大小相等、方向如圖的電流時(shí),各導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的合力情況是(  )
A.導(dǎo)線a的受力方向向右B.導(dǎo)線b的受力方向向左
C.導(dǎo)線c的受力方向向左D.導(dǎo)線d的受力方向向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.有一條導(dǎo)線中的電流為3.2A,則在1s內(nèi)通過(guò)該導(dǎo)線某一橫截面的電荷量是多少?通過(guò)該橫截面的電子有多少個(gè)?

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同步練習(xí)冊(cè)答案