2.在實驗室中測量某種繞線電阻的電阻率.已知繞線金屬絲是某種合金絲,電阻阻值約為6Ω,接下來,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為d,用毫米刻度尺測得金屬絲的長度為l,為了更加精確測量繞線金屬絲的阻值R,實驗室提供的器材有:
A.電流表A1(量程0~0.3A,內(nèi)阻約為RA1=5Ω)
B.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為RA2=1Ω)
C.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約18kΩ)
E.定值電阻R0=5Ω
F.滑動變阻器R1(總阻值5Ω)
G.滑動變阻器R2(總阻值100Ω)
H.電源(電動勢E=9V,內(nèi)阻約為1Ω)
I.開關(guān)和導(dǎo)線若干.
(1)用伏安法測量該電阻的阻值時,為了盡可能多的獲得實驗數(shù)據(jù),實驗中電流表應(yīng)選用B,電壓表應(yīng)選用C,滑動變阻器應(yīng)選用F(填器材前面的字母代號);
(2)方框中已畫出部分實驗電路,請你完成電路圖的剩余部分;
(3)按照設(shè)計好的電路進行實驗操作,某次測量過程中電表示數(shù)分別為U和I,則R=$\frac{U}{I}$,繞線金屬絲電阻率為$\frac{πiclemwr^{2}U}{4lI}$(用R,I,d和數(shù)學(xué)常數(shù)表示)

分析 (1)根據(jù)電源電動勢,結(jié)合電壓表量程,從而確定電壓表,再由歐姆定律,結(jié)合所測電阻的估計值,進而確定電流表量程,最后由滑動變阻器的阻值來選取分壓還是限流式;
(2、3)根據(jù)伏安法測電阻的原理與實驗要求作出實驗電路圖.根據(jù)電阻定律,結(jié)合電阻率,即可求解.

解答 解:(1)電動勢E=9V,內(nèi)阻約為1Ω,且定值電阻為5Ω,因此電壓表選擇0-3V,量程0~15V的電壓表太大,即選取電壓表V1,
由于電阻絲兩端的電壓最大為3V,電阻絲的電阻大約為6Ω,最大電流大約為0.5A,可知電流表選擇A2
根據(jù)滑動變阻器的阻值可知,應(yīng)該選擇總阻值為5Ω的滑動變阻器R1,由于接入所測電阻的電壓大于電壓表量程,因此采用滑動變阻器的分壓式接法,
(2)金屬絲電阻約為6Ω,滑動變阻器最大阻值為5Ω,為測多組實驗數(shù)據(jù),滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,電流表內(nèi)阻很小,約為零點幾歐姆,電壓表內(nèi)阻很大,約為幾千甚至幾萬歐姆,電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值,電流表應(yīng)采用外接法,實驗電路圖如圖所示:

(3)根據(jù)歐姆定律,則有:R=$\frac{U}{I}$;
根據(jù)電阻定律得,R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{l}{π(\fracjtwojst{2})^{2}}$,則ρ=$\frac{πynj7c7e^{2}U}{4lI}$.
故答案為:(1)B,C,F(xiàn);(2)如上圖所示;(3)$\frac{U}{I}$;$\frac{πoej7h9c^{2}U}{4lI}$.

點評 伏安法測電阻時,如果待測電阻阻值大于滑動變阻器最大阻值、如果電壓與電流從零開始變化,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,并掌握電阻定律與歐姆定律的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢e-t圖象如圖,則在(  )
A.t1,t3時刻線圈通過中性面
B.t2,t4時刻線圈中磁通量最大
C.t1,t3時刻線圈中磁通量變化率最大
D.t2,t3時刻線圈平面與中性面垂直

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13.小船在靜水中速度是v,今小船要渡過一河流,小河由于突發(fā)大水,河水流速加快(但渡河寬度不變),則與平時水流平緩時相比,最短渡河時間將(  )
A.增大B.減少C.不變D.不能判定

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10.如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實線表示波峰,虛線表示波谷.設(shè)兩列波的振幅均為5cm,且圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長分別為1m/s和0.5m.C點是BE連線的中點,下列說法中正確是( 。
A.C、E兩點都保持靜止不動
B.圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為20cm
C.圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面上運動
D.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s,B點通過的路程為20cm
E.B點振動周期為1S

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17.已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.1倍,火星表面附近引力加速度約為地表附近重力加速度的0.4倍.將火星和地球的半徑比記為k,火星的近地衛(wèi)星和地球的近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度之比記為n,則( 。
A.k=$\frac{1}{2}$B.k=2C.n=$\frac{1}{\sqrt{5}}$D.n=$\sqrt{5}$

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7.如圖,電子(不計重力,電荷量為e,質(zhì)量為m)由靜止經(jīng)加速電場加速,然后從相互平行的AB兩板的正中間射入,已知加速電場兩極間電壓為U1,AB兩板之間電壓為U2,則下列說法中正確的是(  )
A.電子穿過AB板時,其動能一定等于e(U1+$\frac{{U}_{2}}{2}$)
B.為使電子能飛出AB板,則要求U1>U2
C.若把電子換成另一種帶負(fù)電的粒子(忽略重力),它將沿著電子的運動軌跡運動
D.在AB板間,沿電子運動軌跡的電勢越來越低

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14.如圖,兩根相距L=1m電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌足夠長,其一端接有一電阻R=2Ω,導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向里.一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.5Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌最左端,并與導(dǎo)軌垂直放置.有兩種情況可以讓棒在導(dǎo)軌上作勻變速運動:
(1)給棒施加一個水平向右的隨時間變化的力F,可以讓棒從靜止開始向右以加速度a=1m/s2作勻加速運動.
(2)將軌道左端的定值電阻換成一個隨時間變化的電阻R0,再給棒一個水平向右初速度v0=6m/s,可以使棒向右以加速度a=-1m/s2勻減速運動一段時間.
則上述兩種情況所描述的變力F或變化的電阻R0滿足的方程是( 。
A.F=0.1t+0.2(N)       R0=7-1.25t(Ω)
B.F=0.1t-0.2(N)       R0=7+2.5t(Ω)
C.F=0.125t+0.2(N)     R0=7.5-1.25t(Ω)
D.F=0.125t-0.2(N)     R0=7.5+1.25t(Ω)

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11.質(zhì)量為m的小球(視為質(zhì)點)從某液面上方一定高度處由靜止釋放,進人液體后受到的阻力與其速率成正比.小球在整個運動過程中的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示,取重力加速度為g.則下列分析中正確的是(  )
A.小球在液體中先做勻減速運動后做勻速運動
B.小球在液體中受到的阻力與其速率的比值為$\frac{mg}{{v}_{1}}$
C.小球進入液體瞬間的加速度大小為$\frac{{v}_{1}-{v}_{2}}{{v}_{2}}$g
D.小球在t1-t2時間內(nèi)的平均速度大于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖甲為一火災(zāi)報警系統(tǒng).其中R0為定值電阻,R為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減。硐胱儔浩髟圈輸出電壓如圖乙所示,則下列說法正確的是(  )
A.原線圈輸出電壓瞬時值表達式u=220$\sqrt{2}$sin(100πt)V
B.副線圈頻率為100Hz
C.R處出現(xiàn)火情時原線圈電流增大
D.R處出現(xiàn)火情時原線圈的輸入功率減小

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