- 测定金属的电阻率
- 共224题
(1)用螺旋测微器测一金属丝的直径,示数如图所示.由图可读出金属丝的直径为 mm.
(2)现用游标为50分度的卡尺的 (填图中的A或B)测脚,测定某圆筒的内径,卡尺上的示数如图,可读出圆筒的内径为 mm.
正确答案
(1)1.555mm (2)A 11.14mm
略
在探究金属丝的电阻与金属丝长度的关系的实验中,某实验小组得到了如图所示的R-L 实验图线,则图线的斜率与导线的横截面积的乘积表示的物理量是______.
为了测量金属丝的电阻(阻值在5-10Ω间),实验提供了下列器材和电路:
A.电压表(0~3V,内阻1kΩ) B.电压表(0~15V,内阻5kΩ)
C.电流表(0~0.6A,内阻2Ω) D.电流表(0~3A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,0.2A) F.滑动变阻器(50Ω,0.6A)
G.直流电源(6V,内阻不计) 另有开关一个、导线若干.
实验中电路应选______,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______.(只填器材的字母代号).
正确答案
由电阻定律与图线的斜率可得:
电源电压金属丝横截面积的乘积为:ES=
=ρ,即为电阻率.
测量金属丝的电阻(阻值在5-10Ω间),电源的电动势为6V,所以应选择电压表A,虽然已超过量程,但比电压表B精确,当然电压值可由滑动变阻器来控制.
根据电源的电动势与待测电阻可得,最大电流为1.2A,所以若使用电流表D达不到精确度,因此选择电流表C,通过滑动变阻器来控制电流.
根据滑动变阻器的额定电流,必须选择滑动变阻器F(50Ω,0.6A),
根据待测电阻与电压表及电流表的电阻,从而确定待测电阻偏小,所以选择电流表外接法,而滑动变阻器则选择限流式.故应该选择图乙.
故答案为:金属丝的电阻率; 乙; A; C; F
有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图甲所示.此金属管线长约30cm,电阻约10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
c.电流表Al(600mA,1.0Ω)
D.电流表A2(3A,0.1Ω)
E.电压表V(3V,6KΩ)
F.滑动变阻器R1(2KΩ,O.5A)
G.滑动变阻器R2(10Ω,2A)
H.蓄电池E(6V,O.05Ω )
I.开关一个,带夹子的导线若干
(1)上列器材中,应选用的器材有______(只填代号字母).
(2)在上面方框中画出你所设计的电路图,并把图乙的实物连成实际测量电路,要求尽可能测出多组有关数值.
(3)实验中要测量的物理量有:______,计算金属管线内部空问截面积S0的表达式为:S0=______.
正确答案
(1)本实验需要用伏安法测量电阻,根据欧姆定律,有R=;同时要结合电阻定律公式R=ρ
求解截面积;故要用电压表测量电压,电流表测量电流,刻度尺测量长度,螺旋测微器测量直径,当然,要组合成电路,还需要电源、电键、导线以及滑动变阻器;由于电阻通电电流大会升温,影响电阻率,故要小电流,故电流表选择较小量程,电压表也选择较小量程;
故答案为:ABCEGHI;
(2)电路及实际测量电路如图所示.
(3)根据欧姆定律,有R=;
根据电阻定律,有R=ρ ,故截面积为:S=
;
故要用螺旋测微器测横截面边长a,用毫米刻度尺金属管线长度L,电压表示数U,电流表示数I,
故金属管线内部空间截面积S0的表达式为:S0=a2-
故答案为:(1)ABCEGHI;
(2)如图所示;
(3)横截面边长a,金属管线长度L,电压表示数U,电流表示数I;a2-.
影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小.
(1)如图(甲)是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(E、r)、电流表Rg、滑动变阻器R′串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2的______侧(填“左”、“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t=______.
(2)研究某种导电材料的用电器Z的导电规律时,利用如图(丙)所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示:
根据表中数据,可以判断用电器件Z可能由______材料组成;根据表中的数据找出该用电器件Z的电流随电压变化的规律是______,具体的表达式为______.
正确答案
(1)温度t1<t2金属温度升高电阻增大,电流计电流减小,可知t1刻度应在t2的右侧;
根据闭合电路欧姆定律和感温电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象联合列式
E=I(r+R+Rg+R′)
R=R0+kt
解得:-
;
(2)根据部分电路欧姆定律得:R=,由表中数据可知,U、I比值随温度升高而明显减小,可知元件所用材料为半导体;
作I-U2图线,为直线;
设表达式为I=kUn
把U1=0.4V,I1=0.2A,代入I=kUn得:0.2=k×0.4n ①,
把U1=1.6V,I1=3.2A,代入I=kUn得:3.2=k×1.6n ②,
由①②解得:n=2,k=1.25;
故表达式为:I=1.25U2
故答案为:(1)右,-
;(2)半导体,I=kUn,I=1.25U2.
下列有关高中物理实验的描述中,正确的是: 。
正确答案
AD
试题分析:为了减小摩擦力,故实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上,A正确,在“研究平抛物体的运动”的实验中,可通过竖直方向上的运动求出运动时间,B错误,在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,弹簧水平使用,为了操作方便,C错误,在测量电动势和内阻的实验中,最好使用新电池。避免老电池内阻过大,对实验造成误差,D正确,
点评:解决本题的关键掌握各个实验的实验原理以及所需的器材.
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