练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    18．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
    （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图1可知其长度为50.15mm．

    （2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为4.700mm．
    （3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为220Ω．

    （4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
    待测圆柱体电阻R
    电流表A1（量程0～4mA，内阻约20Ω）
    电流表A2（量程0～10mA，内阻约50Ω）
    电压表V（量程0～3V，内阻约5kΩ）
    直流电源E（电动势约4V，内阻不计）
    滑动变阻器R1（阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流2.0A）
    开关S
    导线若干
    为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析．请用实线代替导线，在所给的如图4的实验器材图中选择若干合适的器材，连成测量R的电路．
    （5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=7.6×10-2Ω•m．（保留2位有效数字）

    分析 （1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
    （2）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
    （3）用欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确；
    （4）①根据电源电动势选择电压表，根据实验要求选择电流表；
    ②根据实验器材确定滑动变阻器的接法，根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后作出电路图；
    ③根据电路图连接实物电路图．
    （5）由电阻定律即可求得电阻率．

    解答 解：（1）游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×3=0.15mm，所以最终读数为50.15mm．
    （2）螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为4.700mm．
    （3）该电阻的阻值约为22.0×10Ω=220Ω．
    （4）电路的最大电流约为：I=$\frac{E}{R+{R}_{A}}$=$\frac{4}{220+20}$A≈16.7mA，电流表应用A2，
    又R$＜\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$=$\sqrt{50×5000}$Ω=500Ω，电流表应采用外接法，
    滑动变阻器最大阻值为15Ω，待测电阻阻值约为220Ω，待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，
    实验电路图如图所示；

    （5）由电阻定律R=$\frac{ρl}{S}$得，ρ=$\frac{RS}{l}$=7.6×10-2Ω•m．
    本题答案为：（1）50.15
    （2）4.700
    （3）220
    （4）如图所示
    （5）7.6×10-2．

    点评 解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．测量电阻最基本的原理是伏安法，电路可分为测量电路和控制电路两部分设计．测量电路要求精确，误差小，可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表内、外接法．控制电路关键是变阻器的分压式接法或限流式接法．在两种方法都能用的情况下，为了减小能耗，选择限流式接法．注意电阻定律的变形求电阻率．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（　　）
    A．若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为$\frac{F}{IL}$
    B．由B=$\frac{F}{IL}$知，B与F成正比，与IL成反比
    C．一小段通电导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度B不一定为零
    D．磁感应强度大的位置，通过某一线圈的磁通量不一定大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中
    （1）以下说法正确的是AB
    A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
    B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
    C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
    D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等
    （2）若某同学实验装置如图1所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．

    ①有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图2中，请作出F-L图线：
    ②由此图线可得出该弹簧的原长L0=5.0 cm，劲度系数k=20 N/m．（结果均保留2位有效数字）
    （3）若某同学把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图3中的C．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．电鳐的栖居在海底，能通守自身发出生物电，以获取食物或打击敌害．若电鳐的头尾相当于两个电极，它在海水中所产生电场的电场强度为1×102V/m，则身长80cm的电鳐，在放电时产生的瞬间电压可达（　　）
    A．40VB．80VC．160VD．320V

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    13．在电磁感应现象中，由于回路产生感应电流，使回路受到安培力作用，而安培力的作用可能产生电磁阻尼和电磁驱动两种不同的效果．灵敏电流计在运输时用导线把两个接线柱连在一起，在这种做法中，安培力的作用效果是电磁阻尼．交流感应电动机在正常工作时，安培力的作用效果是电磁驱动．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω　1A”，灯泡L标有“2.5V　1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是　（　　）
    A．灯泡的最小功率是0.162W
    B．该电路的最大功率是2.25W
    C．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A
    D．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．如图甲所示，A、B是两个滑动变阻器，电压表和电流表均为理想电表，将A的滑片调整到某位置不动，任意移动B的滑片，然后将B的滑片调整到某位置不动，任意移动A的滑片，得到两条U-I的图象如图乙所示，B在某位置不动时，线框内电路可看做一个等效电源，则（　　）
    A．在调整B的滑片的过程中，A的有效电阻为12Ω
    B．图中等效电源电动势为1.2V
    C．图中等效电源其内阻为3.0Ω
    D．B在某位置不动，移动A的滑片到最左端，电流表示数为0.5A

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．某课外研究小组设计的电子秤如图所示，滑动变阻器活动端与下端固定的弹性系数k=100N/m的竖直轻弹簧连接，并可以随弹簧上下移动，弹簧上端固定有一小托盘，不放物体时恰好电压表读数为零，已知电池电动势E=6V，内阻r=1Ω，滑动变阻器总电阻为5Ω，总长为L=10cm，g=10m/s2，弹簧总在弹性限度内．下列说法正确的是（　　）
    A．电压表读数最大值为6V
    B．电压表读数为5V时对应盘中物体的质量为1kg
    C．此秤最大称量为10kg
    D．电压表刻度改为质量刻度后依然均匀

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．下列各物理量中，都是矢量的是（　　）
    A．位移、时间、速度B．路程、速度、加速度
    C．加速度、速度的变化量、速度D．速率、时间、加速度

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案