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文檔簡介

1、高中物理實驗測定金屬的電阻率實驗練習題1用伏安法測量一只定值電阻的實驗所需的器材實物如圖,各器材規格為:待測電阻RX(約100)直流毫安表(量程0-10mA,內阻50)直流電壓表(量程0-3V,內阻5k)直流電源(輸出電壓3V,內阻可不計)滑動變阻器(0-15,允許最大電流1A)電鍵一只,導線若干。mA根據器材的規格和實驗要求,在下面方框中畫出實驗電路圖,并在實物圖上用筆畫線當導線連接成實驗電路。2在測定金屬的電阻率的實驗中,金屬導線長約0.8m,直徑小于1mm,電阻在5左右。實驗主要步驟如下:用_測量金屬導線的長度,測3次,求出平均值L;在金屬導線的3個不同位置上用_測量直徑,求出平均值d;

2、用伏安法測量金屬導線的電阻R。在方框中畫出實驗電路圖,并試把右圖中所給的器材連接成測量R的合適的線路。圖中安培計要求用0-0.6A量程,內阻約1;伏特計要求用0-3V量程,內阻約幾k;電源電動勢為6V;滑動變阻器阻值0-20。在閉合電鍵前,滑動變阻器的滑動觸點應處于正確位置。 根據以上測量值,得到該金屬電阻率的表達式為=_。3練習讀書0.6A. 3V檔讀數:安培表讀數:_;伏特表讀數:_3A. 15v檔讀數:安培表讀數:_;伏特表讀數:_4.在測定金屬電阻率的實驗中,用伏安法測量電阻. 將實驗電路圖畫在方框中,為了完成整個實驗,除你在電路中已畫出的器材外,還需要用哪些儀器?用這些儀器測量哪些量

3、?答案:_; _計算電阻率的公式是=_.5.有一待測的電阻器RX,其阻值約在4050之間。實驗室準備用來測量該電阻值的實驗器材有:電壓表V(量程010V,內電阻20k) 電流表A1(量程050mA,內電阻約20) 電流表A2(量程0300mA,內電阻約4) 滑動變阻器R1(最大阻值為20,額定電流為IA); 滑動變阻器R2(最大阻值為300,電流為0.1A); 直流電源E(電動勢為9V,內電阻約為0.5); 電鍵: 導線若干。 實驗要求電表讀數從零開始變化,并多測出幾組電流、電壓值。為了實驗能政黨進行并減少實驗誤差,還要求滑動變阻器便于調節。電流表應選用_;(填寫器材的代號)滑動變阻器應選用_

4、;(填寫器材的代號)請在廣柑內畫出實驗電路圖。6.待測電阻Rx,阻值約為25k,在測其阻值時,備有下列器材:A. 電流表(量程100A,內阻2k) B. 電流表(量程500a, 內阻300)C. 電壓表(量程10V,內阻100k) D. 電壓表(量程50V,內阻500k)E. 直流穩壓電源(15V,允許最大電流1A)F. 滑動變阻器(最大阻值1k,額定功率1W)G. 電鍵和導線若干。電流表應選_,電壓表應選_。在虛線框中畫出測量電阻Rx阻值的電路圖。根據電路圖,用實線代替導線將下列實物接成實驗電路。7.電阻的測量用以下器材測量一待測電阻RX的阻值(約100)電源E,電動勢約為6.0V,內阻可忽

5、略不計;電流表A1,量程050mA,內電阻r1=20;電流表A2,量程0300mA,內電阻r1=4定值電阻R0,阻值R0=20;滑動變阻器R,最大阻值為10;單刀單擲開關S,導線若干。要求測量中盡量減小誤差,并測多組數據。試在虛線框中畫出測量電阻RX的一種實驗電路原理圖(原理圖中的元件要用題圖中相應的英文字母標注)。根據你所畫的電路原理圖,將所示的實物連成實驗電路。若次測量中電流表A1的示數為I1,電流表A2的示數為I2。則由已知量和測量量計算RX的表達式為RX=_。8實驗室在測定金屬電阻率的實驗中,提供的器材除多用表、螺旋測微器、米尺、開關和若干導線外,還有:A粗細均勻的待測金屬絲RXB直流

6、電流表A(00.6A,內阻為0.5;03A,內阻為0.1) C直流電壓表V(03V,內阻為5k;015V,內阻為25k) D滑動變阻器R(020,1A) E電源(3V,內阻不計) 甲乙 (1)為了選擇比較合適的測量方法,以便提高測量精度,先用多用表的歐姆擋粗略測量待測金屬絲的電阻。現將多用表的選擇開關置于“1”擋,按正確的步驟進行操作,表盤示數如圖甲所示,則電阻RX的粗略值為 。(2)實驗時,先用螺旋測微器在金屬絲三個不同的位置測直徑,如圖乙所示是某次測量時的情況,讀數為 mm。(3)若要求在實驗中金屬絲兩端的電壓從0開始變化,測量金屬絲電阻的誤差盡量小,請在下面的虛線框中設計出符合要求的電路

7、圖。 (4)請你根據設計的實驗電路圖,以筆畫線代替導線,連接好實物電路。(注意:電表量程的選擇要符合測量精度要求)9.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用電壓表測得金屬絲兩端的電壓,用電流表測得通過金屬絲中的電流I,用螺旋測微器測得金屬的直徑,測得數據如圖396(1)、(2)、(3)所示請從圖中讀出,10.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻R. (1)請寫出測金屬絲電阻率的表達式:=_.(用上述測量的字母表示)(2)若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時,刻度尺和螺旋測微器的示數分別如圖所示,則金屬絲長度

8、的測量值為l=_cm,金屬絲直徑的測量值為d=_mm.(3)用電流表和電壓表測金屬絲的電阻時,由于電壓表、電流表內阻的影響,不論使用電流表內接法還是電流表外接法,都會產生系統誤差.按如圖所示的電路進行測量,可以消除由于電表內阻造成的系統誤差.利用該電路進行實驗的主要操作過程是:第一步:先將R2的滑動頭調至最左端,單刀雙擲開關S2向1閉合,閉合電鍵S1,調節滑動變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數盡量大些(不超過量程),讀出此時電壓表和電流表的示數U1、I1.第二步:保持兩滑動變阻器的滑動頭位置不變,將單刀雙擲開關S2向2閉合,讀出此時電壓表和電流表的示數U2、I2.請寫出由以上記錄數據計算

9、被測電阻的表達式為_.11、在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示,用米尺測量金屬絲的長度l=0. 810 m金屬絲的電阻大約為4,先用伏安法測出金屬絲的電阻,然后根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為 mm.(2)在用伏安法測定金屬絲的電阻時,除被測電阻絲外,還有如下供選擇的實驗器材:A直流電源:電動勢約4.5 V,內阻很小;B.電流表A1:量程00.6 A,內阻0. 125; C電流表A2:量程03. 0 A,內阻0. 025;D電壓表V:量程03 V,內阻3 k;E.滑動變阻器R1:最大阻值10;F.滑動變阻器R2:最大

10、阻值50;G開關、導線等在可供選擇的器材中,應該選用的電流表是 ,應該選用的滑動變阻器是 。(3)根據所選的器材,在如圖所示的方框中畫出實驗電路圖(4)若根據伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4. 1,則這種金屬材料的電阻率為 m.(保留二位有效數字)12、一個標有“12 V”字樣,功率未知的燈泡,測得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關系圖線如圖所示,利用這條圖線計算:(1)在正常發光情況下,燈泡的電功率P= W.(2)假設燈絲電阻與其絕對溫度成正比,室溫有300 K,在正常發光情況下,燈絲的溫度為 K.(3)若一定值電阻與燈泡串聯,接在20 V的電壓上,燈泡能正常發光,則串聯電阻的阻值為 .13、

11、有一根細長而均勻的金屬管線樣品,橫截面如圖所示此金屬材料重約12 N,長約為30 cm,電阻約為10已知這種金屬的電阻率為,密度為因管內中空部分截面積形狀不規則,無法直接測量,請設計一個實驗方案,測量中空部分的截面積S0,現有如下器材可選:A毫米刻度尺B螺旋測微器C電流表(600 mA,1. 0)D電流表(3 A,0. 1)E電壓表(3 V,6 k)F滑動變阻器(2 k,0. 5 A)G滑動變阻器(10 k,2 A)H蓄電池(6 V,0.05)I開關一個,帶夾子的導線若千(1)除待測金屬管線外,還應選用的器材有 (只填代號字母)(2)在圖中畫出你所設計方案的實驗電路圖,并把所選儀器連成實際測量

12、電路(3)實驗中要測量的物理量有: ,計算金屬管線內部空間截面積S0的表達式為S0= 。14.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx 圖538 圖539(1)請寫出測金屬絲電阻率的表達式:_(用上述測量量的字母表示)(2)若實驗中測量:金屬絲的長度和直徑時,刻度尺和螺旋測微器的示數分別如圖538所示,則金屬絲長度的測量值為l_cm,金屬絲直徑的測量值為d=_mm(3)用電流表和電壓表測金屬絲的電阻時,由于電壓表、電流表內阻的影響,不論使用電流表內接法還是電流表外接法,都會產生系統誤差按如圖539所

13、示的電路進行測量,可以消除由于電表內阻造成的系統誤差利用該電路進行實驗的主要操作過程是:第一步:先將R2的滑動頭調到最左端,單刀雙擲開關S2向1閉合,閉合電鍵S1,調節變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數盡量大些(不超過量程),讀出此時電壓表和電流表的示數U1、I1第二步:保持兩滑動變阻器的滑動頭位置不變,將單刀雙擲開關S2向2閉合,讀出此時電壓表和電流表的示數U2、I2請寫出由以上記錄數據計算被測電阻Rx的表達式Rx=_答案:1.外接法,分壓 2.米尺;螺旋測微器;外接法,限流或分壓都可以, 3. 0.45 2.20 2.25 11.0 4. 實驗電路圖如圖,變阻器接成分壓電路和電流表“內接”的都同樣給分)(電路圖中有任何錯誤都不給分). 用螺旋測微測量金屬絲的直徑d,用米尺測金屬絲的長度l,式中U是電壓表測得的電壓值,I是電流表測得的電流值.5. A2(2分);R1;(2分);如圖所示6.B, C 圖略,分壓電路,表內接圖略7. 以上兩種答案 略 RX=(R0+r2)-r1或RX=R0-r18. 15(1)6.0;(2)0.700;(3)滑動變阻器分壓接法,電流表外接法。圖略9. 1

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