在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示,闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):(1)若电流表示数为零、电压表示数为
题型:湖北省期末题难度:来源:
在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示,闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E): |
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(1)若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是_________________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。 (2)若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至___________档(填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流25mA”),再将__________(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是___________、____________、_____________。 |
答案
(1)待测金属丝 (2)直流电压10V ;红;0;E;E |
举一反三
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下: (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度L=_____________mm; (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____________mm; |
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(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为_____________Ω. |
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(4)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0~5mA,内阻约50Ω); 电流表A2(量程0~15mA,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R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A); 滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A); 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,请在下面框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号. |
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(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ= ______________.(不要求计算,用题中所给字母表示) |
有一根细长而均匀的金属材料样品,横截面为边长等于a的正方形,如图所示,此金属材料重约1~2 N,长约为30 cm,电阻约为10 Ω。已知这种金属的电阻率为ρ,因管线内部空间截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,要求实验误差较小,并能测量多组数据。现有如下器材可选: |
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A.毫米刻度尺 B.螺旋测微器 C.电流表(600 mA,1.0 Ω) D.电流表(3 A,0.1 Ω) E.电压表(3 V,6 kΩ) F.滑动变阻器(2 kΩ,0.5 A) G.滑动变阻器(10 Ω,2 A) H.蓄电池(6 V,0.05 Ω) I.开关一个,带夹子的导线若干 (1)除待测金属材料外,应选用的实验器材有___________。(只填代号字母) (2)请在方框中画出你设计的实验电路图。 |
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(3)实验中要测量的物理量及其符号是___________。 (4)计算金属管线内部空间截面积S0的表达式S0=___________。(用已知量和所测物理量的符号表示) |
某同学做“测量金属丝电阻率”的实验。 (1)首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出其平均值作为金属丝的直径d。其中某次测量如图所示,这次测量对应位置金属丝的直径为________mm 。 |
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(2)然后他测量了金属丝的电阻。实验中使用的器材有: a.金属丝(长度x0为1.0 m,电阻约5~6 Ω) b.直流电源(4.5 V,内阻不计) c.电流表(200 mA,内阻约1.0Ω) d.电压表(3 V,内阻约3 kΩ) e.滑动变阻器(50 Ω,1.5 A) f.定值电阻R1(5.0 Ω,1.5 A) g.定值电阻R2(10.0 Ω,1.0 A) h.定值电阻R3(100.0 Ω,1.0 A) i.开关,导线若干 该同学实验时的电路图如图所示,且在实验中两电表的读数都能接近满偏值,定值电阻应该选________(填“R1”、“R2”或“R3”)。 |
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(3)根据电路图连接实物图。 (4)该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U-I图像如图所示,根据图像可以求得金属丝的电阻为Rx=________Ω。 |
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在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作: (1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图1所示,则这次测量的读数D=_________mm。 (2)为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(×1挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,某次测量结果如图2所示,则这次测量的读数R=_________Ω。 |
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(3)使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用_________,电流表应选用_________,滑动变阻器应选用_________(选填器材前的字母)。 (4)若采用图3所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的_________点相连(选填“a”或“b”)。若某次测量中,电压表和电流表读数分别为U和I,请用上述直接测量的物理量(D、l、U、I)写出电阻率ρ的计算式:ρ=_________。 |
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(5)下面方框中所列的是一些材料在20℃时的电阻率。实验中使用的金属丝是方框中列出的的某一种材料。某次实验中,测得金属丝的长度为52.80cm,直径为0.495mm,阻值为2.9Ω。则金属丝的材料为_________(选填金属名称)。 |
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在《测定金属的电阻率》的实验中 (1)因为金属丝的电阻只有几欧姆,所以测电阻的伏安法电路应采用电流表______接法,而改变电压的电路可采用滑动变阻器______连接的方法比较方便。 (2)连接图中的实物图。 |
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