为了探究材料未知、横截面积不同的金属丝甲、乙的电阻,采用了如图所示的实验电路。A、B、C为两段金属丝的端点,F是卡在金属丝上可移动的小滑片。在实验过程中,将滑片
题型:不详难度:来源:
为了探究材料未知、横截面积不同的金属丝甲、乙的电阻,采用了如图所示的实验电路。A、B、C为两段金属丝的端点,F是卡在金属丝上可移动的小滑片。在实验过程中,将滑片F从A端滑向C端,滑过的距离AF记为X,电压表、电流表的示数分别记为U、I。
(1)用游标卡尺测出金属丝甲的直径d,测量结果如图所示,d= mm;甲的电阻率的表达式ρ甲= (用题目所给字母表示)
(2)电压表读数U随距离X的变化数据如下表,请绘出U随X变化的图线(描绘在答卷纸上)。
(3)在数据的测量过程中滑动变阻器的滑片P是否需要不停地移动? (4)若已测算出金属丝乙的横截面积为S=0.20mm2,电流表示数为I=1.20A,则金属丝乙的电阻率为 Ω·m |
答案
(1)0.6;πd2U/4IX(2)见解析)(3)不要(4)2.38*10-7(2.30~2.45) |
解析
试题分析:(1)游标卡尺的读数为:(2)用描点法绘图,如图所示:
(3)实验中,滑动变阻器是起到保护电路的作用,所以不用一直来回移动, (4)根据欧姆定律和电阻率公式联立可得,带入数据可得 点评:理解影响电阻大小的因素.本题是一道创新题,能考查学生的实验创新能力,是一道好题. |
举一反三
两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R。、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1 的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据,并根据数据分别描绘了如图(b)所示的两条U-I直线,回答下列问题:
(1)根据甲乙两同学描绘的直线,可知甲同学是根据电压表 (填“V1”或“V2”)和电流表A的数据描绘的图线,并可以测得 和 (填写物理量符号及计算结果);乙同学是根据电压表 (填“V1”或“V2”)和电流表A的数据描绘的图线,并可以测得 (填写物理量符号及计算结果) (2)该电路中电流表的读数 (填:“可能”或“不可能”)达到0.6A,理由是 。 |
如图所示,R1和R2是两个定值电阻,R1的阻值很大,R2的阻值很小,G是一个灵敏电流计,则下列判断正确的是
A.只闭合K1,整个装置相当于伏特表 | B.只闭合K2,整个装置相当于安培表 | C.K1和K2都断开,整个装置相当于灵敏电流计 | D.K1和K2都闭合,整个装置相当于安培表 |
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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,其电阻值大约为300Ω。步骤如下: (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如上图,由图可知其直径为 mm;
(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下: 待测圆柱体电阻R 电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω); 电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ); 直流电源E(电动势4V,内阻不计);滑动变阻器R0(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);开关S; 导线若干。 为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析, ①在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_______,应该选用的电压表是_______。 ②请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
③请将实物图连线成为实验电路。 |
欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的电阻,要求通过待测金属导线的电流强度能在0—0.5A范围内改变,现备有以下器材: A、电池组(3V,内阻1Ω) B、电流表(0—3A,内 阻约0.0125Ω) C、电流表(0—0.6A,内 阻约0.125Ω) D、电压表(0—3V,内 阻约3KΩ) 电压表(0—15V,内 阻约15KΩ) 滑动变阻器(0—20Ω,额定电流1A) G、滑动变阻器(0—2000Ω,额定电流0.3A) H、电键、导线 ⑴ 上述器材中应选用 (填各器材前字母序号) ⑵请按要求画出测量待测金属导线电阻Rx的电路图 |
图是两个电源的路端电压与电流的关系图线,由图线可知:
A.两电源电动势不等,且 | B.两电源电动势相等 | C.两电源内电阻不等,且 | D.两电源内电阻相等 |
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