题目内容
9.金属的电阻R随温度t(单位:℃)变化的关系为R=R0(1+αt),式中α为电阻温度系数.要测量某金属的电阻温度系数,实验器材有:恒流电源(能输出恒定电流,且电流可调可读)、量程100mV的电压表、待测金属电阻R、保温容器(带温度计)、开关和导线等.(1)请在图甲在画一根连线,使电路完整;注:待测电阻R已放入保温容器(未画出).
(2)请将实验主要步骤补充完整.
①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;
②在保温容器中添加适量热水,待温度稳定后,闭合开关,记录电压表和温度计的示数,断开开关;
③重复第②步操作若干次,测得多组数据.
(3)算出该金属电阻在不同温度下的阻值R,再绘出R-t关系图线如图乙所示,据图可知R0=100Ω,该金属的电阻温度系数α=4×10-3℃-1.
(4)若电源输出的电源恒为0.5mA,某次操作中电压表的示数如图丙所示,电压表的示数为64mV,此时保温容器内的水温是70℃.
分析 (1)连接电路时,电压表要并联在电阻的两端;
(2)实验中要测量电压和温度,因此要记录相应的示数;
(3)根据图象,找出相应的数据,可判断R0的大小,利用公式R=R0(1+αt)可计算金属的电阻温度系数;
(4)根据电压表的分度值,可读出其示数.利用欧姆定律可计算此时的电阻,再代入公式R=R0(1+αt)可计算保温器内的水温是多少.
解答 解:(1)将电压表并联在电阻的两端即可,如图所示.![]()
(2)实验中要测量电压和温度,因此要记录电压表和温度计的示数.
(3)由图象可知,图线过原点,当时间为零时,其阻值R0=100Ω;
从图中找出一组数据,t=50℃,R=120Ω,代入公式R=R0(1+αt)得,
α=$\frac{R-{R}_{0}}{{R}_{0}t}$=$\frac{120Ω-100Ω}{100Ω•50℃}$=4×10-3℃-1.
(4)读图丙可知,电压表的分度值为1mV,其示数为64mV,
由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$得此时的电阻R′=$\frac{U}{I}$=$\frac{64mV}{0.5mA}$=128Ω.
代入公式R=R0(1+αt)得,
温度t=$\frac{R-{R}_{0}}{{R}_{0}α}$=$\frac{128Ω-100Ω}{100Ω×4×1{0}^{-3}{℃}^{-1}}$=70℃.
故答案为:(1)见上图;
(2)电压表;温度计;
(3)100;4×10-3.
(4)64;70.
点评 本题的探究实验中,既考查了电路的连接,实验的设计和操作过程,也考查了图象的阅读,欧姆定律的应用等,其中正确理解金属的电阻R随温度t变化的关系为R=R0(1+αt)是解答的难点.
练习册系列答案
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8.
在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:
(1)根据表中前3次实验数据,画出甲图中滑轮组的绕绳方法.
(2)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量竖直匀速向上拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为1.6 N,第3次实验时滑轮组的机械效率为66.7%.
(3)由表中第1、2、3组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关.
(4)由表中第3、4组数据可知,滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功0.15J.
| 实验 次数 | 物重 G物/N | 动滑轮重 G动/N | 钩码上升的 高度h/m | 动力 F/N | 动力作用点移动的距离s/m | 滑轮组的机 械效率η/% |
| 1 | 1 | 0.5 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
| 2 | 2 | 0.5 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
| 3 | 4 | 0.5 | 0.1 | 2 | 0.3 | |
| 4 | 4 | 1 | 0.1 | 0.5 | 50.0 |
(2)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量竖直匀速向上拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为1.6 N,第3次实验时滑轮组的机械效率为66.7%.
(3)由表中第1、2、3组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关.
(4)由表中第3、4组数据可知,滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功0.15J.
4.
用如图所示的实验装置探究“阻力对物体运动的影响”.
(1)每次都要让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,使小车每次进入水平部分时速度大小相等.
(2)实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在BC(选填“AB”或“BC”)段.请将“毛巾”和“木板”填写在表格中.
| 所铺材料 | 小车运动路程/m |
| ①毛巾 | 0.28 |
| 棉布 | 0.44 |
| ②木板 | 0.85 |
(2)实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在BC(选填“AB”或“BC”)段.请将“毛巾”和“木板”填写在表格中.
18.下列说法中不正确的是( )
| A. | 我们能用吸管将汽水吸到嘴里,是因为有大气压的存在 | |
| B. | 高原地区常会感到呼吸困难,是因为海拔越高大气压越小 | |
| C. | 塑料吸盘内能牢固地吸附在玻璃上,说明分子间存在着吸引力 | |
| D. | 地铁进站时车身附近空气的流速变大,压强变小 |