题目内容
(9分)某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为????????? cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为???????? mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为??????? Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱形导体电阻R
电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50 Ω)
电流表A2(量程0~10 mA,内阻约30 Ω)
电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,额定电流2.0 A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ,额定电流0.5 A)
开关S,导线若干。
为减小实验误差,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出合理的测量电路图,并标明所用器材的代号。
(1) 5.015??? (2) 4.700?? (3) 220? (4)如图所示
【解析】
试题分析:(1)由图甲所示可知,游标卡尺主尺示数为5cm,
游标尺示数为3×0.05mm=0.15mm=0.015cm,游标卡尺示数为5cm+0.015cm=5.015cm;
(2)由图乙所示可知,螺旋测微器固定刻度示数为4.5mm,游标尺示数为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器示数为4.5mm+0.200mm=4.700mm;
(3)用多用电表的电阻“×1”挡,由图丙所示可知,电阻阻值为22×10=220Ω;
⑷电源电动势为4V,故电压表应选V1,通过待测电阻的最大电流约为,显然电流表应选A2;因待测电阻值远小于电压表内阻,电流表应选外接法;为减小实验误差,要求测得多组数据进行分析应用分压式接法,为保证电路安全方便实验操作,滑动变阻器应选R1电路图如图所示
考点:本题考查游标卡尺、螺旋测微器的使用,多用电表的读数,伏安法测电阻。
(12分)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R(Ω) | 4.0 | 10.0 | 16.0 | 22.0 | 28.0 |
I(A) | 1.00 | 0.50 | 0.34 | 0.25 | 0.20 |
1/I(A-1) | 1.0 | 2.0 | 2.9 | 4.0 | 5.0 |
①若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作
(选填“R- I”或“R- 1/I”)图象;
②利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象;
③由图象可知,该电池的电动势E= V,内阻r= Ω;
④利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比,理论上
E测 E真,r测 r真(选填“>”、“<”或“=”).