- 测定金属的电阻率
- 共224题
在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学选用电阻大约为5Ω的金属丝,为了采用伏安法测其电阻,他取来两节干电池、电键和若干导线及下列器材:
A.电压表0~3V,内阻10kΩ
B.电压表0~15V,内阻50kΩ
C.电流表0~0.6A,内阻0.05Ω
D.电流表0~3A,内阻0.01Ω
E.滑动变阻器,0~10Ω
F.滑动变阻器,0~100Ω
(1)要求较准确地测出其阻值,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______.(填序号)
(2)为减小实验误差,该实验应采用电流表______(填“内接法”或“外接法”)
(3)实验需要用刻度尺测出金属丝的长度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.请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=______(用上述测量量的字母表示).
(4)如图是用螺旋测微器测出金属丝的直径,读数为______.
正确答案
(1)因为电源的电动势大约3V,则电压表选择3V量程的测量误差较小,故电压表选择:A.通过电阻丝的最大电流大约I=,所以电流表选择0.6A量程的,故电流表选择:C.因为电阻丝的电阻大约为5Ω,则滑动变阻器选择0~10Ω 的测量误差较小.故滑动变阻器选择:E.
(2)金属丝电阻较小,为减小误差,按照“大内小外”的规则选择安培表外接法.
(3)根据电阻定律,有:Rx=ρ
解得:ρ=
(4)螺旋测微器的固定刻度读数为4mm,可动刻度读数为19.9×0.01mm=0.199mm;
则最终读数为4+0.199=4.199mm;
故答案为:(1)A、C、E;(2)外接法;(3);(4)4.199mm.
有一电阻Rx,其阻值在100~200Ω之间,额定功率为0.25W。要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:
安培表A1,量程为50mA,RA1=100Ω
安培表A2,量程为1A,RA2=20Ω
电压表V1,量程为5V,RV1=10kΩ
电压表V2,量程为15V, RV2=30kΩ
变阻器R1,变阻范围0~20Ω ,2A
变阻器R2,变阻范围0~1000Ω,1A
9V电源,电键,导线。
⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是: 。
⑵画出所用实验电路图。
正确答案
电流表应选A1 电压表应选V1 变阻器R1
⑴允许通过电阻中电流可能的最大值由:得,
。因为电阻可能为200Ω,所以通过被测电阻的电流的最大值可能是35mA,应用电流表的示数来控制通过电阻的电流,因此,电流表应选A1。又因为
,所以
。因为电阻可能为100Ω,所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V,应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压,因此电压表应选V1。因为R1< R2,且2A>35mA, 所以应选变阻器R1。因为R1<Rx所以滑动变阻器连接方式应选用分压电路。因为
<
, 所以应选用外接电路。
⑵实验所用电路如图所示
在“测定金属的电阻率”的实验中:
(1)如图所示的三个图分别为用螺旋测微器测金属线的直径、用伏安法测金属丝的电阻过程中电压表和电流表的示数情况.从图上可以读出:该金属丝的直径d为______mm,电压表的示数U为______V,电流表的示数I为______A.
(2)用直接测量的量表示的测量金属电阻率的公式为______,若已知金属导线的长度为38cm,根据上面读出的数据计算出的金属电阻率为ρ=______Ω•m.(结果保留一位有效数字)
正确答案
(1)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为2mm,可动刻度示数为0.0×0.01mm=0.000mm,螺旋测微器示数为2mm+0.000mm=2.000mm;由图示电压表可知,其量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为6.0V;由图示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.50A.
(2)由欧姆定律可得:R=,由电阻定律可得:R=ρ
=ρ
,则电阻率ρ=
,代入数据,
得:ρ==
≈1×10-4Ω•m
故答案为:(1)2.000;6.0;0.50;(2)ρ=;1×10-4.
某同学在学完“测量金属的电阻率”实验后,找到一个柱状导体材料,想利用实验测量其电阻率,利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量该导体的长度和粗细
(1)用螺旋测微器测截面直径如图甲,则该材料的直径为______mm;利用20分度的游标卡尺测量长度如图乙,但该游标卡尺的游标尺前面部分刻度值被污渍覆盖看不清,该材料长度为______cm
(2)在本实验中,为了减小电流表和电压表内阻引起的系统误差,采用了图丙所示的电路:
测电阻过程中,首先,闭合电键S1,将电键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;然后,将电键S2接1,读出这时电压表和电流表的示数U2、I2.则待测材料的电阻可以表示为______
(3)若本实验中,测得金属丝的长度为L,直径为D,电阻为RX,则该金属电阻率的表达式为______.
正确答案
(1):螺旋测微器的读数为:D=1.5mm+28.3×0.01mm=1.783mm;
游标卡尺的读数为:L=101mm+11×0.05mm=101.55mm=10.155cm;
(2):电键接2时应有:=
)
电键接1时应有:=
)
联立以上两式解得:=
;
(3):根据电阻定律R=可得:金属电阻率为:ρ=
;
故答案为:(1)1.783,10.155
(2)
(3)ρ=
(1)在做“研究平抛运动”的实验时,需要让小球多次沿同一轨道运动。通过描点法画出小球的运动轨迹。下面列出了一些操作要求,其中正确且必要的是 。
E、为了比较准确地描出小球平抛运动的轨迹,应该用平滑的曲线把所有点连接起来。
(2)如图所示是在的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出,经测量C点的坐标为(60,45)。则平抛物体的初速度
= m
/s,该物体运动的轨迹为一抛物线,其轨迹方程为 。
正确答案
(1) ABE ;(2) 2 ;。
略
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