22.(18分)
(1)(6分)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中,用在导电纸上形成的电流场模拟静电场,描绘一个平面上的等势线。吴利同学想模拟带负电的点电荷附近电场在一个平面上的等势线,他在木板上依次铺上白纸、复写纸、导电纸,并用图钉固定,然后在导电线中央固定一个小圆柱形电极A,如图甲所示。
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①
还需要一个什么形状的电极?答:____。在图甲中画出示意图,并完成电路连接。
②通电后,要描绘出过C点的等势线,还需要的仪器是________________,操作步骤是__________________________________________________________。
③描绘出的等势线应是正圆形,而实验中实际得到的图样却出现明显变形,如图乙所示。右边明显偏离圆形而外凸起,其原因可能是_________________________。(写出一个即可)
(2)(12分)石岩同学用如图所示的电路,测量一段金属丝的电阻Rx(阻值约为5Ω),选用以下器材:
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电流表A1 量程10mA,内阻约200Ω
电流表A2 量程0.6A,内阻约5Ω
电阻箱R 阻值999.99Ω
滑动变阻器R1 最大阻值10Ω
电源E 电动势6V,内阻不计
开关、导线若干
该同学进行如下操作:
①将S1接2,S2接4,断开S3,调节滑动变阻器R1和电阻箱R,测得电流表A1、A2 的示数分别为5.0mA和0.40A,电阻箱阻值为2.50Ω,则电流表A1的阻值为___Ω
②该同学将电阻箱调至102.50Ω,开关S1接1,S2接3,闭合S3,只调节滑动变阻器R1,测得电流表A1、A2的示数如下表,该同学还记录了手接触金属丝的冷热感觉。
|
A1/mA |
0 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
7.0 |
8.0 |
9.0 |
10.0 |
|
A2/A |
0 |
0.06 |
0.12 |
0.18 |
0.24 |
0.30 |
0.36 |
0.41 |
0.45 |
0.48 |
0.50 |
|
手接触金属丝 的冷热感觉 |
常温 |
微热 |
较热 |
请在坐标纸上描点作出两电流表示数I1与I2的关系图线;分析图线可知,该金属丝电阻的特性是______________________________________________;根据图线求出电阻丝常温时的阻值约为Rx=_________Ω(结果保留两位有效数字)。
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