- 测定金属的电阻率
- 共224题
某研究性学习小组设计了如图所示的电路,用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系。图中E为直流电源,K为开关,K1为单刀双掷开关,V为电压表,A为多量程电流表,R为滑动变阻器,Rx为待测稀盐水溶液液柱。
(1)实验时,闭合K之前将R的滑片P置于____________(填“C”或“D”)端;当用电流表外接法测量Rx的阻值时,K1应置于位置____________(填“1”或“2”)。
(2)在一定条件下,用电流表内、外接法得到Rx的电阻率随浓度变化的两条曲线如图所示(不计由于通电导致的化学变化)。实验中Rx的通电面积为20 cm2,长度为20 cm,用内接法测量Rx的阻值是3500Ω,则其电阻率为____________Ω·m,由图中对应曲线____________(填“1”或“2”)可得此时溶液浓度约为____________%(结果保留2位有效数字)。
正确答案
(1)D,1
(2)35,1, 0.011-0.014
在长度和粗细均不相同的五个空心柱状绝缘管内注入质量和浓度都相同的某种导电液体,管的两端用铜制塞子封闭,并与接线柱相连.
(1)某同学用多用电表欧姆档×100分别粗测了这五段液柱的电阻,发现最大的电阻不超过最小的电阻的3倍.图1是测量其中电阻最小的液柱电阻时表盘的情况,管内液体的电阻是______Ω.(结果保留三位有效数字)
(2)接着,该同学利用如下实验器材探究在电压相同的条件下,通过这五段液体的电流和液柱长度的关系:
A.直流电源:电动势15V,内阻很小,额定电流为1A;
B.电流表A1:量程0~300mA,内阻约0.5Ω;
C.电流表A2:量程0~15mA,内阻约 10Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;
E.滑动变阻器R:最大阻值5kΩ;
F. 开关、导线等
①实验要求操作方便,实验结果尽可能准确,则电流表应选用______ (填“A1”或“A2”).
②该同学已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图2中完成余下导线的连接.
③该同学根据实验获得的有关电流I和长度l的五组数据,作出了图3所示的图线,图中横轴表示的物理量是______.
正确答案
(1)、通过欧姆表读数,管内液体的电阻R=13.6×100Ω=1.36Ω.
(2)①、因待测液体电阻有几千欧,由I=可算出电路最大电流为I=
mA=12.5mA,故电流表应选
②因待测电阻阻值较大,电流表应用内接法,滑动变阻器值较大,应用限流式接法,电路图如图所示
③在电压相同的条件下,根据欧姆定律I=,又R=
,又液体质量和浓度相同有m=dV=dLS,将以上各式联立得I=
,可见I与
成正比,故图中横轴表示的物理量是
故答案为(1)1.36Ω.
(2)①.
②连线图如图
③
(18分)
(1)游标卡尺主尺的最小刻度是1mm,游标尺上有20个等分刻度,则游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差 mm。用这个游标卡尺测量一小球的直径,如图所示的读数是 mm。
(2)某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为1Ω;电压表(量程0~3V,内阻3kΩ),电流表(量程0~0.6A,内阻1.0Ω),滑动变阻器有R1(最大阻值10Ω,额定电流2A)和R2(最大阻值100Ω,额定电流0.1A)各一只。
①实验中滑动变阻器应选用 。(选填“R1”或“R2”)
②根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。
③在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的电压与电流关系图线,根据图线
求出的电源电动势E= V,内阻r= Ω。
(3)①下图所示为气垫导轨。导轨上的两滑块质量相等,两滑块上的挡光片宽度相同。现将气垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验。实验中用滑块甲撞击静止在导轨上的滑块乙,碰撞前滑块乙处于静止状态。第一次在两滑块碰撞端安上弹簧片,第二次在两滑块碰撞端粘上橡皮泥。两次实验时滑块甲碰前通过光电门计时装置记录的挡光片的挡光时间相等,碰后滑块乙第一次和第二次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间分别为。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律,请你判断
的关系应为
(选填“>”、“<”或“=”)
②大小相等的入射小球和被碰小球的质量均已知,利用右图所示的装置和器材能做“验证动量定恒定律”的实验吗? 。(选填“能”或“不能”)如果你选填的是“能”,那么你还需要的器材是: 。如果你选填的是“不能”,请简要说明理由:
。
正确答案
(1)0.05;13.85
(2)①R1
②答案见下图,正确得2分
③1.47;0.93
(3)①<
②能;刻度尺
不能;缺少刻度尺
略
某同学利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率.所用的器材包括:
A.电池组,电动势6V
B.电流表,量程为500mA,内阻约为1Ω
C.电压表,量程为3V,内阻约为3kΩ
D.待测金属丝,电阻约为4Ω
E.螺旋测微器
F.米尺,最小刻度为1mm
G.滑动变阻器,最大阻值5Ω,最大电流2A
H.开关和导线若干
(1)在实验中,既要保证器材安全,又要减小误差,应选用的实验电路为______.
(2)该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如下图所示.金属丝的直径d=______mm.
(3)测得金属丝长度L=51.00cm,电阻R=4.08Ω.则用d、L、R表示该金属丝的电阻率ρ=______,代入数据解得ρ=______Ω•m(结果保留2位有效数字).
正确答案
(1)由题意可知,待测电阻阻值与滑动变阻器最大阻值相差不多,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法;=
=4,
=
=750,
>
,电流表应采用外接法,因此实验应采用图D所示实验电路.
(2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0mm,可动刻度示数为42.0×0.01mm=0.420mm(0.420-0.422均正确).
(3)由电阻定律可知,电阻R=ρ=ρ
,则电阻率ρ=
,代入实验数据可得:ρ=1.1×10-6Ω•m.
故答案为:(1)D;(2)0.420;(3);1.1×10-6.
某同学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,则该电阻的阻值约为______Ω.
(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻Rx,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻Rx
电流表A(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R(阻值范围0~15Ω,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,请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
(3)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,已知圆柱体底面积S=1×10-4 m2,长度L=30Cm,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=______Ω•m.(保留2位有效数字)
正确答案
解(1)该电阻的阻值约为R=22×10Ω=220Ω.
(2)电源电动势为4V,故电压表应选,显然电流表应选A;因待测电阻值远小于电压表内阻,电流表应选外接法;又滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值,故变阻器应用分压式接法,电路图如图所示
(3)根据欧姆定律=
及电阻定律
=
,整理可得ρ=
,代入数据可得ρ=0.073Ωm
故答案为(1)220
(2)如图
(3)0.073
扫码查看完整答案与解析