题目内容
13.如图,甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒,现测量该材料的电阻率.(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为“×10”)粗测其电阻,指针位置如图乙所示,其读数R=200Ω
(2)提供器材及其规格列表如下:为了能测量金属丝的电阻并尽可能减小测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半.请回答 下列问题:
| 器材 | 规格 |
| 待测金属丝电阻Rx | 阻值在30Ω~40Ω |
| 直流电源E | 输出电压6.0V |
| 电压表V1 | 量程3.0V,内阻3kΩ |
| 电压表V2 | 量程15.0V,内阻15kΩ |
| 电流表A1 | 量程0.6A,内阻5Ω |
| 电流表A2 | 量程100mA,内阻50Ω |
| 滑动变阻器R | 最大阻值20Ω,额定电流0.5A |
| 开关S、导线若干 | |
| 游标卡尺、米尺 |
②按测量Rx阻值的实验要求,请用实线代替导线,连接成完整的实物电路图(图丙),并在图丁的方框中画出实验电路图.
③若实验测得的金属丝长度为L,直径为d,电压表读数为U,电流表读数为I,则金属丝的电阻率表达式为ρ=$\frac{{Uπ{d^2}}}{4LI}$.
分析 ①欧姆表读数=表盘读数×倍率;
②计算出电路中的电流和电压,然后在不超过量程的前提下,尽量选择电流表和电压表的小量程;
需要较大的电压测量范围,故滑动变阻器采用分压式接法;由于电阻值较大,“大外小内”,需要选择安培表内接法.
③根据欧姆定律和电阻定律列式后联立求解即可.
解答 解:(1)欧姆表读数=表盘读数×倍率=20×10Ω=200Ω;
(2)①计算出电路中的电流和电压,然后在不超过量程的前提下,尽量选择电流表和电压表的小量程,故电流表选择A2,电压表选择V1;
②电路图如图所示:![]()
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③根据电阻定律,有
R=$\frac{U}{I}$
根据欧姆定律,有
R=ρ$\frac{L}{S}$
其中
S=$\frac{π{d}^{2}}{4}$
解得:ρ=$\frac{{Uπ{d^2}}}{4LI}$
故答案为:(1)200Ω;(2)①V1,A2;②如上图所示;③$\frac{{Uπ{d^2}}}{4LI}$.
点评 本题关键是:(1)会读欧姆表的读数;(2)明确伏安法测电阻的实验原理和误差来源,能够选择合适的连接方法减小误差.
练习册系列答案
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9.
如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀速磁场,有两个质量相同,电荷电量也相同的带正、负电的离子,以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴夹角均为θ=30°角,则正、负离子在磁场中( )
| A. | 运动时间相同 | |
| B. | 运动轨道半径相同 | |
| C. | 重新回到x轴时速度大小相同,方向不同 | |
| D. | 重新回到x轴时距O点的距离相同 |
4.
如图所示,有两块金属板水平放置,两板间电势差为U.一个不计重力的带电粒子以初速度v0沿平行于两板的方向从正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向进入边界线竖直的匀强磁场中.则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v0的变化情况为( )
| A. | d随v0增大而增大,d与U无关 | B. | d随v0增大而增大,d随U增大而增大 | ||
| C. | d随U增大而增大,d与v0无关 | D. | d随v0增大而增大,d随U增大而减小 |
8.下列说法正确的是( )
| A. | 物体的加速度大,则速度也一定大 | |
| B. | 物体的速度变化越快,则加速度越大 | |
| C. | 物体的速度大,速度变化就越大,则加速度也越大 | |
| D. | 物体速度很大,加速度可能为零;加速度很大,速度不可能为零 |
5.做直线运动的物体,在第1末、第2末、第3末的速度分别是1m/s,2m/s,3m/s,则物体的运动性质是( )
| A. | 一定是匀变速直线运动 | |
| B. | 一定是非匀变速直线运动 | |
| C. | 加速度不断增大的直线运动 | |
| D. | 可能是匀变速,也可能是非匀变速运动 |
2.
如图所示,在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场,分布在宽度为l的区域内.现有一个边长为a的正方形闭合导线框(a<l),以初速度v0垂直于磁场边界沿水平面向右滑过该磁场区域,滑出时的速度为v.下列说法中正确的是( )
| A. | 导线框完全进入磁场中时,速度大于$\frac{({v}_{0}+v)}{2}$ | |
| B. | 导线框完全进入磁场中时,速度等于$\frac{({v}_{0}+v)}{2}$ | |
| C. | 导线框完全进入磁场中时,速度小于$\frac{({v}_{0}+v)}{2}$ | |
| D. | 以上三种都有可能 |
3.
某人造地球卫星绕地球运行的椭圆轨道如图所示,E和F是椭圆轨道的两个焦点,卫星在A点的速度比在B点的速度大,则地球位于( )
| A. | F点 | B. | O点 | C. | E点 | D. | A点 |