測量電阻絲的電阻率r,電阻絲的電阻約為20Ω。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。
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,記錄每一次的R和L數(shù)據(jù)。
F.?dāng)嚅_開關(guān)。
①如圖乙,用螺旋測微器測量電阻絲直徑為d=____________ mm;
②電流表應(yīng)選擇_____________(選填“A1”或“A2”);
③用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示圖線,截距分別為R0和L0,再結(jié)合測出的電阻絲直徑d,寫出電阻絲的電阻率表達(dá)式 r =________(用給定的字母表示)。
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πd2R0 |
4L0 |
πd2R0 |
4L0 |
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(1)在“驗證機(jī)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(dá)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(jìn)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(jìn)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。
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測量電阻絲的電阻率r,電阻絲的電阻約為20Ω。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。
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,記錄每一次的R和L數(shù)據(jù)。
F.?dāng)嚅_開關(guān)。
①如圖乙,用螺旋測微器測量電阻絲直徑為d=____________ mm;
②電流表應(yīng)選擇_____________(選填“A1”或“A2”);
③用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示圖線,截距分別為R0和L0,再結(jié)合測出的電阻絲直徑d,寫出電阻絲的電阻率表達(dá)式 r =________(用給定的字母表示)。
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