- 附录:游标卡尺和螺旋测微器
- 共241题
某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找到以下供选择的器材:
A.电池组(3 V,内阻约1 Ω)
B.电流表A1(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)
C.电流表A2(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
D.电压表V1(0~3 V,内阻4 kΩ)
E.电压表V2(0~15 V,内阻15 kΩ)
F.滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流1 A)
G.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A)
H.开关、导线若干
(1)实验时应从上述器材中选用________(填写仪器前字母代号)。
(2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时,应采用电流表________接法,将设计的电路图画在下面方框内。
(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如下图,则读数为________ mm。
(4)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=________。
正确答案
(1)ACDFH
(2)外,
(3)0.900
(4)
由某种合金材料制成粗细均匀的电阻丝,电阻Rx约为5 Ω,现需测量该合金材料的电阻率,实验提供如下器材:
A.电压表V(量程3V,内阻约3 000 Ω)
B.电流表A(量程1 mA,内阻30 Ω)
C.定值电阻R1(阻值为0. 05 Ω)
D.定值电阻R2(阻值为3 000 Ω)
E.电源E(电动势3V,内阻不计)
F.滑动变阻器R0(最大电阻约2 Ω,额定电流约5 A)
G.开关S,导线若干
(1)实验中,要求多测量几组数据,请画出实验电路图,并在图中注明每个器材的字母符号;
(2)用螺旋测微器测得电阻丝的直径d如图所示,所用电阻丝的直径d= ____mm;
(3)若实验中,测得电阻丝的接入长度为L,电阻丝的直径为d,电压表V的示数为U0,电流表A表盘的示数为I0,该电阻丝的电阻率ρ=___(用L,d,I0,U0表示,以上各量均为国际单位);
(4)该电阻丝电阻___(填“大于”“等于”或“小于”)材料、质量和长度均相同但粗细不均匀的电阻丝的电阻。
正确答案
(1)如图甲或乙所示(两种情况都正确)
(2)0.300
(3)(
也给分)
(4)小于
“测定某电阻丝的电阻率”实验
(1)实验中,用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置如图所示,则电阻丝的直径是____________mm。
(2)用多用电表的欧姆档粗测这种电阻丝的阻值: 已知此电阻丝的阻值约为几十kΩ,下面给出的操作步骤中,合理的实验步骤顺序是:____________(填写相应的字母)。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是____________;根据表中指针所示位置,电阻丝的阻值约为____________Ω。
a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,而后断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,读出阻值后,断开两表笔
c.旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆档的某一档位
d.旋转选择开关S,使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔
(3)用电流表和电压表精确测定此电阻丝的阻值,实验室提供下列可选用的器材:
电压表V(量程3V,内阻50kΩ)
电流表A1(量程200μA,内阻200Ω)
电流表A2(量程5mA,内阻20Ω)
电流表A3(量程0.6A,内阻1Ω)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
电源E(电源电压为4V)
开关S、导线
a.在所提供的电流表中应选用____________(填字母代号);
b.在虚线框中画出测电阻的实验电路。
(4)分别用L、d、RX表示电阻丝的长度、直径和阻值,则电阻率表达式为ρ= ____________。
正确答案
(1)0.642
(2)cabd,×1k,32000
(3)a.A1
b.
(4)
某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率,已知电阻丝的长度为L,电阻约为,可提供的器材有:
A.电流表G,内阻,满偏电流
B.电流表A,内阻约为,量程为0-250mA
C.螺旋测微器
D.电阻箱(,0.5A)
E.滑动变阻器(
,1A)
F.干电池组(3V,)
G.一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径。如图所示为螺旋测微器的示数部分,则该次测量测得电阻丝的直径___________。
(2)把电流表G与电阻箱串联当作电压表用。这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为。
(3)设计实验电路图。图中虚线框里只是他设计的实验电路图的一部分,请将电路图补画完整。
(4)实验电路连接。请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线。
(5)测量并计算电阻率。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为,电流表A的示数为
。请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式
。
正确答案
(1)0.265-0.267mm
(2)880
(3)
(4)
(5)
在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度L=0.810m。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径D为___________mm。
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
电流表A1:量程0~0.6A,内阻0.125Ω;
电流表A2:量程0~3.0A,内阻0.025Ω;
电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
开关、导线等。
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是___________,应该选用的滑动变阻器是____________。
(3)根据所选的器材,画出实验电路图。
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx,则这种金属材料的电阻率表达式为____________。(用字母表示)
正确答案
(1)0.518--0.520
(2)A1,R1
(3)
(4)
某同学做“测量金属丝电阻率”的实验:
(1)首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出其平均值作为金属丝的直径d。其中某次测量如图所示,这次测量对应位置金属导线的直径为______________mm;
(2)然后他测量了金属丝的电阻。实验中使用的器材有:
a.金属丝(接入电路的长度l0为1m,电阻约5~6Ω)
b.直流电源(4.5V,内阻不计)
c.电流表(200mA,内阻约1.0Ω)
d.电压表(3V,内阻约3kΩ)
e.滑动变阻器(50Ω,1.5A)
f.定值电阻Rl(5.0Ω,1.5A)
g.定值电阻R2(10.0Ω,1.0A)
h.定值电阻R3(100.0Ω,1.0A)
i.开关,导线若干
该同学实验时的电路图如图所示,且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值,定值电阻应该选______________(选填“R1”、“R2”或“R3”);
(3)该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U-I图象如图所示,根据图像可以求得金属丝的电阻Rx=______________Ω(保留两位有效数字)。
正确答案
(1)0.526(0.524~0.528)
(2)R2
(3)5.2(4.9~5.5)
某同学做“测量金属丝电阻率”的实验。
(1)首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出其平均值作为金属丝的直径d。其中某次测量如图所示,这次测量对应位置金属导线的直径为_____________mm。
(2)然后他测量了金属丝的电阻。实验中使用的器材有:
a.金属丝(接入电路的长度x0为1m,电阻约5Ω~6Ω)
b.直流电源(4.5 V,内阻不计)
c.电流表(200mA,内阻约1.0Ω )
d.电压表(3V,内阻约3kΩ)
e.滑动变阻器(50Ω,1.5A)
f.定值电阻R1(5.0Ω,1.5A)
g.定值电阻R2(10.0Ω,1.0A)
h.定值电阻R3 (100.0Ω,1.0A)
i.开关,导线若干
该同学实验时的电路图如图所示,且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值,定值电阻应该选_____________(选填R1、R2或R3)。
(3)该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U-I图象如图所示,根据图象可以求得金属丝的电阻Rx= _____________Ω。
(4)设法保持金属丝的温度不变,而逐渐减小上述金属丝(接入电路长度为x0)接入电路的长度x,当电压表的示数保持不变时,下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是_________。
正确答案
(1)0.526(0.524~0.528)
(2)R2
(3)5.2(4.9~5.5)
(4)B
在“测定金属电阻率”的实验中,用千分尺测量金属丝的直径,利用伏安法测量金属丝的电阻。千分尺示数及电流表、电压表的示数都如下图所示,则可读出该金属丝的直径是____________mm,金属丝的电阻值是____________Ω(要求保留三位有效数字)。除此以外,还需测量的物理量是____________,电路选择电流表____________(内、外)接法。
正确答案
1.400,11.4,金属丝的长度,外
在“测定金属的电阻率”的实验中,测定阻值约为3-5Ω的金属丝的电阻率,实验中所用的电压表规格:量程0-3V、内阻3kΩ;电流表规格:量程0-0.6A、内阻0.1Ω;还有其他一些器材:
(1)在给定的方框内画出实验电路图;
(2)用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示,可知金属丝的直径d=_____________mm;
(3)实验中还应测出的物理量是__________________________。
正确答案
(1)
(2)0.622(0.621-0.623均正确)
(3)电阻丝的长度L、电阻丝两端的电压U、流过电阻的电流I
测定“金属丝的电阻率”实验中,待测金属丝电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择:
A、电池组(3V,内阻约1Ω)
B、电流表(0-0.6A,内阻约0.125Ω)
C、电压表(0-3V,内阻4KΩ)
D、电压表(0-15V,内阻15KΩ)
E、滑动变阻器(0-2000Ω,允许最大电流0.3A)
F、滑动变阻器(0-20Ω,允许最大电流1A)
G、开关、导线若干
(1)实验不选择的器材有____________(填写仪器前字母代号);伏安法测电阻时,应该____________(填:内接或外接);
(2)用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图,则读数为____________mm;
(3)若用L表示金属丝长度,d表示直径,测得电阻R。则金属丝电阻率的表达式ρ=____________。
正确答案
(1)DE,外接
(2)1.996-1.999
(3)
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=1.7×10-8 Ω·m。他们选用了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等器材。
(1)他们使用多用电表粗测螺线管金属丝的电阻,操作分以下三个步骤,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;选择电阻挡“×1”;
②________________________________________________________________________;
③把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用电表的示数如图所示。
从图中可知金属丝的电阻R=________Ω。
(2)根据多用电表示数,为了减少电阻测量的实验误差,某同学将实验器材连接成下图所示的电路,要求实验中电压表的示数能够从零开始变化。闭合开关前,请你检查实验电路,在错误的连线上画“×”,并改正至正确位置。根据你改正的电路,在方框中画出电路原理图。
(3)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,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)。
正确答案
(1)将红、黑表笔短接,调整调零旋钮调零;12
(2)
(3)0.261
(4)39
要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度=___________mm;
(2 )用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径= mm ;
(3 )用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻,现有的器材和规格如下:待测圆柱体电阻(其阻值约为200Ω);电流表(量程0 ~15mA,内阻约30Ω);电压表(量程0 ~3V ,内阻约20k Ω);直流电源(电动势4V ,内阻不计);滑动变阻器(阻值范围0 ~15 Ω,允许通过的最大电流2.0A);开关; 导线若干。为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图丙框中画出测量的电路图。
(4 )若测待测圆柱体电阻时,电压表和电流表示数分别用和表示,则该圆柱体材料的电阻率=______________ 。(不要求计算,用题中所给字母表示)
正确答案
(1)31.15
(2)4.200
(3)
(4)UπD2/4
利用如图甲所示的电路测定金属电阻率,在测量时需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。
(1)请读出乙图中螺旋测微器的读数___________m。
(2)写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=___________。(用字母L、d、Rx表示)
(3)利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:闭合开关S1,将开关S2接2,调节滑动变阻器RP和r,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U1、I1;
请你接着写出第二步,并说明需要记录的数据:______________________。
由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=___________。
正确答案
(1)3.550×10-3
(2)
(3)将开关S2接1,只调节滑动变阻器r,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U2、I2;U1/I1-U2/I2
(1)图甲为20分度游标卡尺的部分示意图,其读数为______ mm;图乙为螺旋测微器的示意图,其读数为______ mm.
(2)某同学用电火花计时器(其打点周期T=0.02s)来测定自由落体的加速度.试回答:
①下列器材中,不需要的是______(只需填选项字母).
A.直尺 B.纸带 C.重锤 D.低压交流电源
②实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9,如图丙所示,由此测得加速度的大小为______m/s2.
③当地的重力加速度大小为9.8m/s2,测量值与实际值有差异的主要原因是______.
(3)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系.选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.进行了如下实验:
①该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧.现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.开关、导线等
在可供选择的器材中,应选用的电流表是______(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是______(填“R1”或“R2”).
②该小组已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图丁中完成余下导线的连接.
③握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表:
为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图戊所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是______.
正确答案
(1)游标卡尺的主尺读数为8mm,游标读数为0.05×3mm=0.15mm,所以最终读数为8.15mm.
螺旋测微器固定刻度为2.5mm,可动刻度为0.01×47.0=0.470mm,所以最终读数为2.970mm.
(2))①使用电火花计时器测重力加速度实验中,不需要低压交流电源,故选D.
②由图丙所示纸带可知,重力加速度g==9.4m/s2;
③物体在下落过程中由于受到摩擦阻力、空气阻力作用,使重力加速度的测量值小于真实值.
(3)①通过盐水的最大电流约为小于10mA,则电流表可选:电流表A1
为了便于操作,滑动变阻器采用限流式,应选最大值较大的:R2;
②在实物接线图丁中完成余下导线的连接,如图
③在实验过程中,盐水的体积V保持不变,
∵V=SL,∴盐水的横截面积S=
盐水的电阻R=ρ=ρ
由此可知,电阻R与L2成正比,
横坐标表示的物理量是L2.
故答案为:(1)8.15,2.970
(2)①D ②9.4;
③受摩擦阻力、空气阻力的影响
(3)①A1 R2;
②如图;
③L2
如下图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件如下图所示,则
(1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离_________。
A.将红色滤光片改为绿色滤光片
B.增大双缝之间的距离
C.减小④和⑥之间的距离
D.增大④和⑥之间的距离
(2)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹中心,对应的读数如下图甲所示为x1=________mm,继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第5条亮纹中心,对应的读数如图乙所示为x2=________mm。
正确答案
(1)D
(2)2.190(2.190~2.193均对),7.870(7.869~7.871均对)
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