- 测定金属的电阻率
- 共224题
关于验证平行四边形定则的实验，请回答下 列问题：
（1）在该实验中合力与分力的关系利用了________的科学思想方法。
（2）某同学在做该实验时，弹簧测力计平行于木板如图放置，然后记录力的大小和方向，请你指出这样操作的问题是：__________________________________
正确答案
(1)等效替代
(2)弹簧测力计的轴线与细线套不在同一直线上，导致测量数据不准确
分析：正确理解“等效替代”科学思想方法的应用，明确实验原理，了解具体实验操作，正确分析误差产生原因．
解答：解：（1）该实验中，两个力拉绳套和一个力拉绳套时，节点要到同一位置，即要求作用效果相同，故采用了“等效替代”的科学思想方法．
故答案为：等效替代．
（2）在进行具体实验操作时，为了减小误差，弹簧测力计的轴线要与细绳套在同一直线上，否则弹簧弹力与细绳拉力大小不相等，会产生大的误差．
故答案为：弹簧测力计的轴线与细线套不在同一直线上，导致测量数据不准确．
点评：明确实验原理，了解具体操作，要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解记忆．
（1）一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到______挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是：______，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是______Ω．
（2）有一根细而均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，如图（1）所示，此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材：
A．20等分刻度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A1（量程50mA，内阻的准确值r1为100Ω）
D．电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40Ω）
E．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流2A）
F．直流电流E（12V，内阻很小）
G．导电材料样品R2（长L约为3cm，电阻R2约为100Ω）
H．电键S，导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图（2）甲所示，其示数L=______；用螺旋测微器测得该样品的外径如图（2）乙所示，其示数D=______．
（2）在虚线框中画出设计的实验电路图，并标明所选器材后的符号．
（3）用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的内径d=______．
正确答案
（1）用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明待测电阻值太大，故应换到×100挡．
因每次换挡后需要重新调零，所以如果换挡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，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是22×100Ω=2200Ω．
（2）①游标卡尺的示数为L=30mm+9×0.05mm=30.45mm，螺旋测微器的读数为d=3mm+20.6×0.01mm=3.206mm
②根据题意，电流表
③根据欧姆定律有
故答案为（1）×100，欧姆调零，2200
（2）①30.45mm，3.206mm，②如图，③
（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，实数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，则测力计的实数小于G，由此判断此时电梯的运动状态能是 。
（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是 mm。
（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量玻璃砖的折射率，开始玻璃砖位置如图中实线所示，使大头针
（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻RX ,现备有下列洗菜：
A. 电流表（量程122μA, 内阻约2kΩ）；
B. 电流表（量程500μA, 内阻约300Ω）；
C. 电流表（量程15V, 内阻约100kΩ）；
D. 电流表（量程50, 内阻约500kΩ）；
E. 直流电源（20V, 允许最大电流1A）；
F. 滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；
G. 电键和导线若干。
电流表应选_________.电压表应_________.(填字母代号)
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
①_________________________________________.
②_________________________________________.
正确答案
分析：（1）测力计的示数小于G，砝码的加速度向下，处于失重状态，电梯向下加速或向上减速．
（2）螺旋测微器的固定刻度最小分度为1mm，可动刻度最小分度为0.01mm，由固定刻度读出整毫米数，可动刻度读出毫米的小数部分．
（3）在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像，这现象刚好消失，意味着刚好发生全反射，此时玻璃砖内光线的入射角恰好等于临界角C，玻璃砖转过θ，法线也转过θ，则θ=C，根据临界角求出折射率．
（4）采用阻值的比较法选择电流表的接法，根据变阻器的总电阻与待测电阻的关系选择变阻器的接法．
解：（1）加速度方向向下，物体处于失重状态，故可能是减速上升或加速下降．
（2）螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度要有估读，读数为20.6×0.01mm=0.206mm．本题读数为1.5mm+0.206mm=1.706mm．
（3）由题意可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全反射，在直径边一侧观察不到P1、P2的像，做出如图所示的光路图可知，测出玻璃直径边转过的角度θ，则法线转过的角度也为θ，玻璃砖内入射角为θ，临界角为θ，则n=
（4）电学实验选择仪器的一般步骤如下：①根据电路中电流、电压的最大值选择电流表和电压表的量程，量程不能太大导致电表的读数偏小；②根据题中关键语句，如精确测量，从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑动变阻器选择大阻值；③选择电流表的内外接法，采用阻值比较法，一般的原则是“大内偏大，小外偏小”
（I）本题中，待测电阻Rx的阻值约为25kΩ，直流电源电动势为20V，经粗略计算电路中最大的电流约为I=
（II）由于
则①电流表应采用内接的方法；②滑动变阻器应采用分压器方式的接法．
故本题答案：
（1）减速上升或加速下降； （2）1.706；（3）玻璃砖直径边绕O点转过的角度 n=
（4）B C ①电流表应采用内接的方法 ②滑动变阻器应采用分压器方式的接法
在《测定金属丝电阻率》的实验中，用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图A，则金属丝的直径为______mm．若用下图中B测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值______．（填“偏大”或“偏小”）
正确答案
根据螺旋测微器的读数方法“可分成整数部分和小数部分两部分之和来读”可得，金属丝的直径d=0.5mm+19.8×0.01mm=0.698mm（0.696、0.697、0.699均给分）；根据欧姆定律可知，在电流表外接法中，
故答案为：0.698，偏小
I．教师为每位同学准备了铁架台、铁夹、电键、复写纸、纸带、刻度尺、电磁打点计时器、密度不同的重物和导线若干。为了完成 “验证机械能守恒定律”的实验，你还必须领取 1 ，正确安装实验装置后，在释放纸带之前，应把重物提高到 2 的地方。某同学选用不同的器材，在实验中分别得到了甲、乙两条打上点的纸带，第一个打点均为
根据甲纸带的数据可知，
3 ，动能的增加量等于 4 （当地的重力加速度取
II．现有如下所示的实验器材（示意图），要完成伏安法“测定干电池的电动势和内阻”实验
（1）请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接。
（2）若测得的实验数据如下表，请用作图法求出干电池的电动势和内阻。
电压(U / V)
1.48
1.44
1.38
1.30
1.20
1.08
电流(I /A)
0.05
0.10
0.15
0.25
0.35
0.50
（3）若上图中所给的电流表已被损坏，用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻？如能的话，请选定器材并给出电路图。
正确答案
I1低压交流电源
2靠近打点计时器
3
4
5通过乙纸带的数据计算可知：其对应的重物在运动过程中，重力势能的减少量比动能的增加量大得多，不符合实验要求的阻力远小于重力的条件。出现这种情况的原因可能有：选择的重物密度太小；打点计时器的安装及实验过程中没有考虑去除阻力的影响。
II．(1) 如图
(2) 如图
(3) 能，选择图中1电池、2电键、4电压表和5电阻箱等实验器材。
略
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