- 测定金属的电阻率
- 共74题
22.(1)人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.针对这种环境,某兴趣小组通过查资料获知:弹簧振子做简谐运动的周期为(其中m是振子的质量,k是弹簧的劲度系数).他们设计了一种装置来间接测量物体的质量,
如图所示,A是带夹子的金属块,金属块和夹子的总质量为m0,B是
待测质量的物体(可以被A上的夹子固定),弹簧的劲度系数k未知,
但他们有一块秒表.他们按照以下步骤进行了实验:
A.不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1;
B.将B固定在A上,用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2.
①写出待测物体质量的计算公式为m=( )(用所测物理量和已知物理量表示)
②由于太空中受到条件的限制,只能把该装置放在如图所示的粗糙水平桌面上进行操作,则该操作对实验结果( )(填“有”或“无”)影响,因为 ( ) .
(2)在测定满偏电流为2.5mA,内阻约为50Ω的电流表A1的内电阻的实验中,备用的器材有:
A.标准电流表A2(量程0~3mA) B.标准电压表V(量程0~15V)
C.保护电阻R0(阻值100Ω) D.电阻箱R1(阻值范围0~999.9Ω)
E.电源(电动势1.5V,有内阻)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~20Ω,额定电流1.5A)
另有若干导线和开关。
①根据列出的器材,设计一种电路尽量准确地测出电流表的内阻。并根据设计的电路写出电流表内阻的表达式(用字母表示,要注明式中各个字母的含义)。
②测出A1的内电阻后,某同学设计了如图所示
的电路,将电流表A1改装成0~0.6A和0~3A
两个量程的电流表,按该同学的设计,当开关S
与a点接通时电流表的量程为_______A;当开关
S接b时,若电流表A1的内电阻为RA,
则= ( ) 。
正确答案
解析
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知识点
23.某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:
A.电源E(3 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表Al (0.6 A,内阻r1=5 Ω)
C.电流表A2(0.6 A,内阻r2约为1 Ω)
D.开关S,定值电阻R0 =5Ω
(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请完成虚线框内电路图的设计。
(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值。最后绘成的图像如图所示,除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外,还可以得到的结论是_______________________。当F竖直向下时,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=_____________________。
正确答案
(1)如图所示
(2)
(3)压力反向,阻值不变
解析
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知识点
23.要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL,实验室提供以下器材:
测得多组A1表、A2表的读数Il、I2,然后利用Il—I2图像求
出线圈的电阻RL。
(1)实验中定值电阻应该选( ),滑动变阻器应选择( ) 。(请填器材序号)
(2)请在方框内补全实验电路原理图(器材用适当的符号表示)。
(3)实验结束时应先断开开关( )。
(4)实验测得的数据作出I,-I:图像,如图所示,则线圈的直流电阻值为RL=( )。
正确答案
解析
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知识点
14.为了精确测量一大阻值电阻Rx,某同学用电源(E=9V)、电压表(量程0~15V)、电流表
(量程0~6mA)、一只高精度的电阻箱R、滑动变阻器R0和一个单刀双掷开关S等器材,设计出了图12中甲图所示电路。
(1)请按图甲所示电路图,连接图乙中所给器材。要求开关闭合前,滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。
(2)请完成如下实验步骤:
① 先把开关S拨向Rx,调节滑动变阻器,使电压表和电流表有一合适的读数,并记录下两表的读数大小U=8.02V和I=4mA,用伏安法初步估测电阻Rx的大小。
② 保持滑动变阻器R0的滑片位置不变,大致调节( )之后,把开关S拨向电阻箱R,并微调电阻箱的电阻值,使电压表、电流表的读数与步骤①中的读数一致,读得此时电阻箱的阻值R=2000。
③ 则该未知电阻=( )
。
(3)利用测得的数据,还可以得到( )表的内电阻等于( ) 。
正确答案
(1)如图乙 (3分)
(2)②调节电阻箱的电阻值,使其为伏安法估测的值(2分)
③2000Ω (2分)
(3)电流表 ; 5Ω (2分)
解析
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知识点
23.某同学利用如图1所示电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱接入a、b之间,闭合开关。适当调节滑动变阻器后保持其阻值不变。依次改变电阻箱的阻值R,读出相应电压表的示数U,得到如图2所示的U-R图像。
(1)用待测电阻RX替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V。利用U-R图像可得RX=_______Ω。
(2)电池使用较长时间后,电动势可认为不变,但内阻增大。若仍用本实验装置和U-R图像测定某一电阻,则测定结果将_______(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)现将一已知阻值为10的电阻替换电阻箱接在a、b之间,为了仍可利用本实验装置和U-R图像实现对待测电阻的准确测定,则应使滑动变阻器R′的阻值_______(选填“增大”或“减小”),并使电压表的示数为_______V。
正确答案
(1)
(2)偏小
(3)减小 ; 1.5
解析
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知识点
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