题目内容
在“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作正确的是( )
A.用毫米刻度尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中
B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值
C.用伏安法测电阻时采用电流表内接法,多次测量后算出平均值
D.实验中应保持金属丝的温度不变
BD解析:实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它分流作用很小,应采用电流表外接法.故选项A、C错误,B、D正确.
在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图(甲)所示,其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值).
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(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
| I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图(乙)中的 图(选填“A”或“B”).
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(3)如图(丙)是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据图(乙)中所选的电路图,补充完成图(丙)中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
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(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图(丁)所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图(丁)中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U
I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx= Ω(保留两位有效数字).
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(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 (填选项前的符号).
A.1×10-2 Ω·m B.1×10-3 Ω·m
C.1×10-6 Ω·m D.1×10-8 Ω·m
(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 (有多个正确选项).
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U
I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用.发光二极管的符号为“
”,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势.某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.
| U/V | 0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
| I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 12.0 | 19.0 | 30.0 |
实验室提供的器材如下:
A.电压表(量程0~3 V,内阻约20 kΩ)
B.电压表(量程0~15 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~50 mA,内阻约40 Ω)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约2 Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω,允许最大电流2 A)
F.电源(电动势6 V,内阻不计)
G.开关,导线
(1)该同学做实验时,电压表选用的是 ,电流表选用的是 (填选项字母).
(2)请在图(甲)所示的框内画出测量时使用的电路图.
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(3)根据表中数据,在图(乙)所示的坐标纸中画出该发光二极管的I
U图线.
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为20 mA,现将此发光二极管与电动势为3 V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R= Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态.