题目内容
19.测定某电阻丝的电阻率”实验(1)实验中,用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置如图1所示,则电阻丝的直径是0.0642cm.
(2)用多用电表的欧姆挡粗测这种电阻丝的阻值:
已知此电阻丝的阻值约为几十千欧,下面给出了实验操作步骤
a.旋转选择开关S,使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔
b.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,而后断开两表笔
c.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,测出阻值后,断开两表笔
d.旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆挡的某一挡位
合理的实验步骤顺序是:dbca(填写相应的字母).旋转选择开关其尖端应对准的欧姆挡位是×1k;根据该挡位和表中指针所示位置,电阻丝的阻值约为3.2×104Ω.
(3)用电流表和电压表较精确测定此电阻丝的阻值,实验室提供下列可选用的器材:
电压表V(量程3V,内阻约50kΩ)
电流表A1(量程200μA,内阻约200Ω)
电流表A2(量程5mA,内阻约20Ω)
电流表A3(量程0.6A,内阻约1Ω)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
电源E(电源电压为4V)
开关S、导线
a.在所提供的电流表中应选用A1(填字母代号);
b.在图3虚线框中画出测电阻的实验电路;
(4)分别用L、d、RX表示电阻丝的长度、直径和阻值,则电阻率表达式为ρ=$\frac{π{d}^{2}{R}_{X}}{4L}$.
分析 (1)螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm,可动刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数,由可动刻度读出毫米的小数部分.
(2)明确多用电表的使用方法,掌握万用表的读数方法,即电阻的测量值=指针指示值×倍率.
(3)由$I=\frac{E}{R+r}$,求得电流值选择电流表,根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系,选择电流表外接法,精确测定此电阻丝的阻值,要求测量值尽可能多,故采用分压法.
(4)由电阻定律公式变形即可求得电阻率的表达式.
解答 解:(1)读数为0.5mm+14.2×0.01mm=0.642mm=0.0642cm,
(2)使用多用电表测电阻时,首先要选择档位,然后进行欧姆调零;再进行测量;测量完成后要断开开关,将旋钮打到OFF档或交流电压最高档;故步骤为:dbca;
因电阻很大,故应选择×1k档位;
多用电表的读数方法为指针示数与档位的乘积;故电阻的阻值R=32×1000Ω=32000Ω
(3)a、由$I=\frac{E}{R+r}$,得:I≈100uA,故电流表选A1.b、精确测定此电阻丝的阻值,滑线变阻器用分压,由$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}<\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$,电流表用内接法;电路图如图所示
(4)由$R=ρ\frac{L}{π(\frac{d}{2})^{2}}$得
ρ=$\frac{π{d}^{2}{R}_{X}}{4L}$![]()
故答案为:(1)0.0642
(2)dbca;×1k;3.2×104
(3)a、A1 b、如图所示;
(4)$\frac{π{d}^{2}{R}_{X}}{4L}$
点评 本题考查电阻率的测量实验,对于实验电路所用器材的要求能熟练掌握,明确各仪器正确读数的方法;电表的内外接法,变阻器的分压与限流式的区别要弄清楚.
| A. | 0.4 V | B. | 0.65V | C. | 2.0 V | D. | 2.25 V |
| A. | 周期TA>TB | B. | 线速度vA=vB | ||
| C. | 向心加速度 aA>aB | D. | 向心力FA>FB |
| A. | 4a、$(1+\frac{{\sqrt{2}}}{2})πa$ | B. | 3a、$(1+\frac{{\sqrt{2}}}{2})πa$ | C. | 4a、$\frac{3}{2}πa$ | D. | 3a、$\frac{3}{2}πa$ |
| A. | 它们速度方向相同,加速度方向相反 | |
| B. | 在t1时刻它们相遇 | |
| C. | 在t1时刻它们相距最远 | |
| D. | 在0~t2时间内它们的位移相同 |
| A. | a点场强和c点场强相同 | |
| B. | c点场强大于b点场强 | |
| C. | 若将一检验电荷+q由a点移至b点,它受到的电场力增大 | |
| D. | 若将一电子放在d点,它受到的电场力方向沿着d点的电场方向 |