- 电阻定律
- 共255题
如图所示,相距40 km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800Ω。如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为10 V,电流表示数为40mA。求发生短路处距A有多远?
正确答案
12.5 km
有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6Ω。横截面如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为___________mm;
(2)现有如下器材
A.电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电流表(量程3A,内阻约0.03Ω)
C.电压表(量程3V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器(1750Ω,0.3 A)
E.滑动变阻器(15Ω,3A)
F.蓄电池(6V,内阻很小)
G.开关一个,带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选___________,滑动变阻器应选___________。(只填代号字母)。
(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整。
(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是___________。计算中空部分截面积的表达式为S=___________。
正确答案
(1)1.125±0.001
(2)A;E
(3)
(4)管线长度L;
用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率ρ。给定电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω),滑线变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250Ω)及导线若干。
(1)画出测量R的电路图。
(2)图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,试写出根据此图求R值的步骤,求出的电阻值R=____________。(保前3位有效数学)
(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径,结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为____________,直径为____________。
(4)由以上数据可求出ρ=____________。(保留3位有效数学)
正确答案
(1)
(2)①作U-I直线,舍去左起第2点,其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧;②求该直线的斜K,则R=K。R=均为正确)
(3)0.800cm,0.194cm
(4)均为正确)
如图所示,在相距40 km的A、B两地间架两条输电线,电阻共为800 Ω。如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A地的电压表示数为10 V,电流表示数为40 mA。求发生短路处距A地有多远?
正确答案
解:设发生短路处距离A地为x,据题意知,A、B两地间的距离l=40 km,电压表的示数U=10 V,电流表的示数I=40 mA=40×10-3 A,R总=800 Ω
根据欧姆定律可得A地到短路处的两根输电线的电阻Rx,即
①
根据电阻定律可知: ②
A、B两地输电线的电阻为R总 ③
由②③式得
解得
实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8 Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等。
(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻档“×1”;
②________________________________________________________________;
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图(a)所示。
(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图(b)的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻;
(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如下图所示,金属丝的直径为_________mm;
(4)根据多用电表测得的金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。(结果保留两位有效数字)
(5)他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻器,发现电流始终无示数。请设计一种方案,利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。(只需写出简要步骤) _________________________________________________________________________
正确答案
(1)将红、黑表笔短接,调整调零旋钮调零
(2)D
(3)0.260(0.258-0.262)
(4)12或13
(5)以下两种解答都正确:
①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障;
②使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障
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