用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率r。某同学电路如图13所示。给定电压表、电流表、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。(1)待测电阻是一均匀材料制成的

用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率r。某同学电路如图13所示。给定电压表、电流表、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。(1)待测电阻是一均匀材料制成的

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用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率r。某同学电路如图13所示。给定电压表、电流表、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。
(1)待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形),用尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图11和图12所示。
由图可知其长度为__________cm,直径为________mm。

(2)闭合电键后,发现电流表示数为零、电压表示数与电源电动势相同,则发生故障的是             (填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。
(3)对照电路的实物连接画出正确的电路图。

(4)图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,请在图中作出U-I图线。

(5)求出的电阻值R =__________________Ω(保留3位有效数字)。
(6)请根据以上测得的物理量写出电阻率的表达式ρ =_______________。
答案
(1)59.40cm (2分)   (59.39~59.41 cm) 
0.434 mm(2分)  (0.433~0.435 mm)
(2)待测金属丝。(2分)
(3)如图。(2分)

(4)作U-I直线,舍去左起第2点,其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧。(图略)(2分)
(5)5.80Ω。(2分) (5.60~6.00Ω)
(6)(2分)
解析

举一反三
某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时,发现里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的层叠电池。为了测定层叠电池的电动势和内电阻,实验室中提供如下器材:
A.电流表A1(满偏电流10mA,内阻10Ω);
B.电流表A2(0~0.6~3A,内阻未知);
C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1.0A);
D.定值电阻R(阻值990Ω);
E.开关S与导线若干。
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图15所示的电路,请你按照电路图在图16中完成实物连线。


(2)该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据,绘出如图17所示的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=    V,内阻r=    Ω。(保留两位有效数字)
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某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999,可当标准电阻用)、一只电流表(量程=0.6A,内阻)和若干导线。

①请根据测定电动势E、内电阻的要求,设计图a中器件的连接方式,并画线把它们连接起来。
②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值,同时读出与对应的电流表的示数I,并作记录.。处理实验数据时首先计算出每个电流值I的倒数;再制作R-坐标图,如图b所示。图中已标注出了()的几个与测量对应的坐标点,请你在图b上把标注出的坐标点描绘成实验图线。
③根据图b描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=      V,内电阻      
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关于“研究影响感应电动势大小的有关因素”的实验
(1)如图所示为本实验装置图,图中①所示的器材是________,图中②所示的器材是__________。

(2)(单选题)实验时,针对同一个螺线管分别让小车以不同的速度靠近它,这是为了研究(     )
A.感应电动势的大小与小车运动速度的关系
B.感应电动势的大小与磁通量变化的时间的关系
C.感应电动势的大小与磁通量的变化量的关系
D.感应电动势的大小与螺线管匝数的关系
(3)通过本实验,可以得出的结论是:若穿过回路的磁通量变化越快,则_______________。
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关于做“测电源电动势和内电阻”的实验
(1)有同学按图(a)电路进行连接,他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf ,由于其中混进了一根内部断开的导线,所以当他按下开关后,发现两个电表的指针均不偏转,他用多用表的电压档测量bc′ 间的电压,读数约为1.5V(已知电池电动势约为1.5V),根据上述现象可推得,这6根导线中可能哪几根内部是断开的?答:_____________(写导线编号)。为了确定哪一根导线的内部是断开的,他至少还要用多用表的电压档再测量几次?答:______次
(2)排除故障后,该同学通过改变滑动变阻的电阻,测得了6组U、I的数据,根据第1、2、3、4、5和6组的数据,他在U-I图上标出了这些数据点,并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线[如图(b)所示],由这一图线,可求得电源的电动势E为________V,内电阻r为________Ω。如果他不利用这一图线,而是利用任意两组U、I数据,那么当他选择哪二组数据时求出的E、r值误差最大?答:________________(写数据组编号) 。
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(1)要用伏安法测量Rx的电阻,已知电压表内阻约几kΩ,电流表内阻约1Ω,若采用甲图的电路,Rx的测量值比真实值    (选择“偏大”或“偏小”);若Rx约为10Ω,则采用   (选“甲图”或“乙图”)的电路误差较小。

(2)无论是用甲图或乙图测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差,有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案:
I.第一组按如图丙所示的电路进行测量,由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除,具体的实验步骤如下:
①闭合开关S1,开关S2接2,调节可变电阻RP和RW,使电压表和电流表的示数都较大,并读出此时电压表和电流表的示数U1和I1
②保持RP的阻值不变, ____________________________________。
(A)请你在②的横线上用简要的语言写出未完成的主要操作步骤,并用字母表示相应的测量值;
(B)写出待测电阻Rx的表达式:Rx=______________________________。
II.第二组同学利用如图丁的电路测量,其中R1是电阻箱,R2=72Ω、R3=100Ω。合上S,当R1未调至图中所示阻值时,灵敏电流计G的指针会偏转,将R1调至如图中所示时,灵敏电流计的指针回到零位。
读出图中电阻箱的阻值为R1=     Ω,
计算出待测电阻的值为Rx=     Ω。
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