精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
15.在测定金属的电阻率的实验中,所用测量仪器均已校准:
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示,则该金属丝的直径为:d=0.398mm;
(2)用欧姆表“×1”挡测量该金属丝的电阻,指针所指位置如图乙所示,则该金属丝的阻值约为6.0Ω;

(3)用伏安法测金属丝的电阻Rx,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,为减小实验误差,应选用的器材有ACFGH.(只填器材对应的序号)
A.电流表A1(量程0.6A、内阻约为0.5Ω )
B.电流表A2 (量程:3A、内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(量程:3V、内阻约为6kΩ)
D.电压表V2(量程15V、内阻约为30kΩ )
E.滑动变阻器R1(阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A)
F.滑动变阻器R2(阻值为0~20Ω,额定电流为2A )
G.电池组E(电动势3V,内阻约为1Ω)
H.开关S一个,导线若干
某小组同学用伏安法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1234567
U/V0.100.300.701.001.502.002.48
I/A0.0200.0600.1400.2100.3200.4000.520
根据表中的数据,为了尽量减小实验误差,请你在图丙的虚线框内画出该小组同学设计的实验电路图.
(4)请根据改组同学测得的数据,在图丁中作出该电阻的U-I图线,并根据你作出的U-I图象得到该金属丝的阻值Rx=5.0Ω(保留两位有效数字).

分析 (1)螺旋测微器的读数由固定刻度与可动刻度读数之和,需要估读到0.001mm;
(2)根据欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数.
(3)通过估算电路中的最大电流来选择电流表量程;根据要求“测得多组数据”可知.变阻器应采用分压式接法,应选择阻值小的变阻器方便调节,画出电路图;
(4)根据描点法作出图象,图象的斜率表示电阻.

解答 解:(1)固定刻度读数为0mm,可动刻度读数为0.01mm×39.8=0.398mm,则电阻丝的直径为:
d=0mm+0.398mm=0.398mm
(2)由图示欧姆表可知,电阻丝的阻值为6.0×1=6.0Ω.
(3)电源电压为3V,电压表采用C,
根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的最大电流为:$I=\frac{E}{R}=\frac{3}{6}=0.5A$,所以电流表应选A;
由于要求“测得多组数据”,所以变阻器应用分压式接法,应选择阻值小的变阻器F;
由于满足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}>\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$,所以电流表应用外接法,即电路应是分压外接法,应选用的器材有ACFGH,电路图如图所示:
(4)根据描点法作出图象,如图所示:
由图线可得该金属丝的阻值:Rx=$\frac{2.5-0}{0.5-0}=5.0Ω$.
故答案为:(1)0.398;(2)6.0;(3)ACFGH.如图所示;(4)如图所示;5.0.

点评 解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.以及螺旋测微器的读数方法,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.若有“测得多组数据”要求或要求电流从零调时,变阻器应用分压式接法,选择阻值小的变阻器时方便调节.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.奥斯特在研究电流的磁效应实验时,将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方,导线不通电时,小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方,如图所示.现在导线中通有沿南向北的恒定电流I,小磁针转动后再次静止时N极指向(  )
A.北方B.西方C.西偏北方向D.北偏东方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.某同学为了测定一根粗细均匀的导体的电阻率,现设计如下

(1)先用一个有三个倍率的多用电表粗略测量该导体的电阻,三个倍率分别是×1、×10、×100.
用×10档测量该导体电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到×1档.如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是欧姆调零,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是5Ω.
(2)图乙中给出的是用分别用螺旋测微器测量该导体直径和用游标卡尺测量该导体的长度上时的示数,直径应为
D=6.125mm,长度应为L=6.375cm.
(3)为了更准确的测定该导体的电阻,可供选择的实验器材如下:
A.伏特表(3伏,内阻约为3千欧)
B.伏特表(15伏,内阻约为20千欧)
C.安培表(0.6安,内阻约为1欧)
D.安培表(3安,内阻约为0.2欧)
E.滑动变阻器(20欧,最大电流1.0安)
F.滑动变阻器(100欧,最大电流0.60安)
G.3伏电池组
H.电键、导线若干
①电路实验时应选用器材:ACEGH(填序号)
②在如图丁虚框内画出实验原理图.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.质量为1kg的物体,放在动摩擦因数为0.2的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示,重力加速度为10m/s2,则下列说法正确的是(  )
A.AB段加速度大小为3m/s2B.OA段加速度大小为3m/s2
C.s=9m时速度大小为$3\sqrt{2}$m/sD.s=3m时速度大小为$2\sqrt{2}$m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.如图所示,传送带与水平面夹角为37°,白色皮带以12m/s的恒定速度沿顺时针方向转动.今在传送带上端A处无初速度 地轻放上一个质量为1kg的小煤块(可视为质点),它与传送带间的动摩擦因数为0.75,已知传送带A 到B的长度为12m.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.则在小煤块从A运动到B的过程中(  )
A.小煤块从A运动到B的时间为1.5s
B.小煤块在白色皮带上留下黑色印记的长度为6m
C.煤块对皮带做的总功为36J
D.煤块和皮带之间因摩擦而产生的内能为36J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.如图所示,表面粗糙的足够长绝缘斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场中.质量为m、带电荷量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中Q 不变,下列判断正确的是(  )
A.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
B.滑块到达地面时的动能与B 的大小无关
C.滑块受到的摩擦力始终不变
D.滑块先做加速度减小的加速运动后做匀速运动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.课外活动小组的同学设计了一个实验方案,用来测算缠绕螺线管的金属丝长度.已知缠绕螺线管的金属丝电阻较小,经查阅资料得知该金属丝的电阻率为ρ.

(1)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径,如图甲所示,可知金属丝的直径为d=1.773mm.
(2)然后利用多用电表测缠绕螺线管的金属丝的电阻,将选择开关旋转到“Ω”挡的“×10”位置时,多用表指针指示位置如图乙所示,可知金属丝的电阻为R=50Ω.
(3)若测得的金属丝直径用d表示,电阻用R表示,则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L=$\frac{{d}^{2}πR}{4ρ}$.
(4)欧姆表调零后,用“×10”档测量另一个阻值未知的电阻,发现指针偏转角度很小,则下列说法和做法中正确的是BD
A.这个电阻的阻值很小
B.这个电阻的阻值很大
C.为测得更准确些,应当换用“×1”档,并且重新调零后进行测量
D.为测得更准确些,应当换用“×100”档,并且重新调零后进行测量
(5)若某欧姆表表头的满偏电流为5mA,内装一节干电池,电动势为1.5V,待测电阻接入红、黑两表笔之间时,指针指在刻度盘的中央,则待测电阻的阻值为300Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,拉B物的轻绳与竖直方向成60°角,O为一定滑轮,物体A与B间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止,已知B的重力为100N,水平地面对B的支持力为80N,绳和滑轮质量及摩擦均不计,试求:
(1)物体A、B各受哪几个力的作用?
(2)物体A的重力;
(3)物体B与地面间的摩擦力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.神舟七号字宙飞船的航天员在准备出舱进行太空漫步时,意外发现舱门很难打开,有人臆测这可能与光压有关.已知光子的动量p、能量E与光速c的关系为E=pc,假设舱门的面积为1.0m2,每平方米的舱门上每秒入射的光子能为1.5kJ,则舱门因反射光子而承受的力,最大约为多少牛顿?(  )
A.0.5×10-5B.0.5×10-2C.1.0×10-5D.1.0×10-3

查看答案和解析>>

同步练习册答案