- 测定金属的电阻率
- 共224题
下列有关高中物理实验的说法中，正确的是
正确答案
A
A、因本实验是用作图法探究W与V的关系的，只需测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就可以了，不必测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，故A正确。
B、需要了解打点计时器的工作原理以及熟练使用打点计时器。电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电，故B错误；
C、欧姆表刻度不均匀，零刻度在最右边，偏角小说明阻值大，要准确测量，应使指针指在中央附近。在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏角太小，说明待测电阻阻值较大，应换一更大挡，所以C错误
D、在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证动能增加量和势能减小量是否相等，质量约去，不一定需要天平测量物体的质量．故D错误．
答案：A
（6分）下图是用一个逻辑电路和按钮开关、光敏电阻、蜂鸣器等元件组成的一个简单防盗报警器的电路图。该报警器的功能是：当放在保险箱前地板上的按钮开关S被脚踩下而闭合，同时安装在保险箱里的电阻R0被手电筒照射时, 蜂鸣器就会发出鸣叫声。在实验中我们在R0处连接的是______电阻，在虚线框里连接的是_______门电路。
正确答案
光敏；与
开关闭合，门电路输入一个高电位，R0处连接的是光敏电阻，随着光照强度的增大，阻值减小，也在门电路输入端，输入一个高电位，经过与门电路，输出高电位，使得电铃发出鸣叫
故答案为：光敏；与
（1）①某同学用下图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小实验误差，除了要求钩码的质量远小于小车的质量外，在实验中应该采取的必要措施是______．
②打点计时器使用50Hz的交流电．下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D、和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置．
表：纸带的测量结果
③实验测得小车的质量为0.22kg．此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J，小车的动能变化为______J，这样在实验允许的误差范围内就说明“合力对物体做的功等于物体动能的变化”．
（2）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20Ω，可提供的器材有：
A．电流表G，内阻RE=120Ω，满偏电流IE=3mA
B．电流表A，内阻约为0.2Ω，量程为0～250mA
C．螺旋测微器
D．电阻箱（0-9999Ω，0.5A）
E．滑动变阻器RE（5Ω，1A）
F．干电池组（3V，0.05Ω）
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1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d=______．
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R0=______Ω．
③设计实验电路图．图2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（图3）．
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l1，电流表A的示数为l2．请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ=______．
正确答案
（1）①本实验要用勾码的重力代替小车所受到的合力，对小车受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力，要使拉力近似等于合力，可将长木板一段垫高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因为中间还有滑轮与轴之间的摩擦阻力，故拉力近似等于合力．故答案为：平衡摩擦力．
②根据刻度尺的读数可知，SC=5.06cm；
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出C点是速度为：vc=
③同学研究小车运动过程中A点到E点小车的动能变化为：△EK=
（2）：①螺旋测微器的读数为：0+0.01×26.6mm=0.266mm．
②根据欧姆定律得，Rx=
③电流表采取外接法测量误差较小，因为改装后的电压表测量的是电阻丝的准确电压，用电流表的电流减去电流表G的电流为通过电阻丝的准确电流．若限流，电压表变化范围约在2.4V-3V之间，误差较大．所以采用滑动变阻器分压式接法误差较小．电路图如下图．
④实物连线图如下图．
⑤根据欧姆定律得，Rx=
故答案为：（1）①平衡摩擦力；②5.06（5.05～5.07都对），0.49；③0.022
（2）①0.266mm（0.265～0.267都对）；②880Ω；③电路连接如图．④实物图如下；
⑤ρ=
（1）某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
①电火花计时器的工作电压为______，频率______．
②打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为______m/s2．
④当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因______．
（2）某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，其中有两个步骤是用螺旋测微器测出康铜丝的直径d和用伏安法测量的康铜丝的电阻R．
①用螺旋测微器测量康铜丝直径如丙图所示，由图可知其直径为______mm．
②图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在如图甲所示的实物图中画出连线．
③利用上面的电路图测出的电阻值比真实值______（填“偏大”或“偏小”），这种误差叫做______误差（填“系统”或“偶然”）．
正确答案
（1）①电火花打点计时器用220V交流电，频率50Hz；
②纸带做自由落体运动，所以乙端与重物相连；
③由△X=gT2知，g=
④测量值有误差的原因：空气阻力、摩擦阻力；
（2）①螺旋测微器的读数为：主尺+半毫米+转筒=1+0.5+38.0×0.01=1.880mm；
②电路如图
③电压值是真实的，由于电压表的分流，电流偏大，故测量的电阻偏小，此种误差属于系统误差．
故答案为：（1）①交流220 V，50 Hz；②乙③9.4④空气阻力、摩擦阻力；
（2）①1.880②电路连接如图所示③偏小，系统．
（1）某同学用如图1所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系，实验中，他把钩码重力当作小车受到的合力．①为减小把钩码的重力当作小车受到的合力而带来的误差，实验中，除了拉小车的细线与长木板平行外．①还应采取的措施有：____________．（填两条）
②木块从静止开 始运动，利用打点计时器在纸带上记录木块的运动情况，如图2所示，其中O点为纸带上记录到的第一点．A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点，下图所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离，已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz，木块运动的加速度a=______m/s2．（计算结果保留两位有效数字）
（2）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图3所示．用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为100Ω，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验．
A．刻度尺（最小分度为mm）； B．游标卡尺；
C．电流表A1（量程0～300mA，内阻约0.2Ω）；
D．电流表A2 （量程0～100mA，内阻约0.6Ω）；
E．电压表V1 （量程10V，内阻约5kΩ）；
F．电压表V2 （量程5V，内阻约3kΩ）；
G．滑动变阻器R1 （阻值范围0～30Ω，额定电流1.5A）；
H．滑动变阻器R2 （阻值范围0～1.5KΩ，额定电流1A）；
I．电源E （电动势9V，内阻可不计）； J．开关一个，导线若干．
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径D．
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表______，电压表______，滑动变阻器______．（填写器材前面的字母代号）
③在答题卷方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图．
④若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为ρ，计算电阻膜厚度d （d远小于D）的表达式为：d=______（用所测得的量和已知量的符号表示）．
正确答案
（1）、①根据牛顿第二定律不难推得若把钩码重力当作小车受到的合力应采取以下措施：平衡摩擦力，因为只有平衡摩擦力后绳子绳子对小车的拉力才为小车受到的合力；钩码的质量远小于小车的质量，因为只有钩码质量远小于小车质量时，绳子拉力才可近似等于钩码的重力．
②根据△x=a
（2）、②根据闭合电路欧姆定律电路中最大电流为
③由于
④根据欧姆定律和电阻定律有R=
故答案为（1）①平衡摩擦力，钩码的质量远小于小车的质量，②0.39
（2）②D，E，G ③如图，④
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