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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(guī)格為:待測電阻RX(約100)直流毫安表(量程0-10mA,內(nèi)阻50)直流電壓表(量程0-3V,內(nèi)阻5k)直流電源(輸出電壓3V,內(nèi)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(jù)器材的規(guī)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(nèi)阻約1;伏特計要求用0-3V量程,內(nèi)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(jù)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(shù):安培表讀數(shù):_;伏特表讀數(shù):_3A. 15v檔讀數(shù):安培表讀數(shù):_;伏特表讀數(shù):_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(nèi)電阻20k) 電流表A1(量程050mA,內(nèi)電阻約20) 電流表A2(量程0300mA,內(nèi)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(nèi)電阻約為0.5); 電鍵: 導線若干。 實驗要求電表讀數(shù)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(jié)。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(nèi)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(nèi)阻2k) B. 電流表(量程500a, 內(nèi)阻300)C. 電壓表(量程10V,內(nèi)阻100k) D. 電壓表(量程50V,內(nèi)阻500k)E. 直流穩(wěn)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(jù)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(nèi)阻可忽
5、略不計;電流表A1,量程050mA,內(nèi)電阻r1=20;電流表A2,量程0300mA,內(nèi)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(shù)據(jù)。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(jù)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(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)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(nèi)阻為0.5;03A,內(nèi)阻為0.1) C直流電壓表V(03V,內(nèi)阻為5k;015V,內(nèi)阻為25k) D滑動變阻器R(020,1A) E電源(3V,內(nèi)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?,F(xiàn)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(shù)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(shù)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
7、的電路圖。 (4)請你根據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)分別如圖所示,則金屬
8、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(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差.按如圖所示的電路進行測量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)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(jié)滑動變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過量程),讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)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(shù)U2、I2.請寫出由以上記錄數(shù)
9、據(jù)計算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(jù)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(nèi)阻很?。籅.電流表A1:量程00.6 A,內(nèi)阻0. 125; C電流表A2:量程03. 0 A,內(nèi)阻0. 025;D電壓表V:量程03 V,內(nèi)阻3 k;E.滑動變阻器R1:最大阻值10;F.滑動變阻器R2:
10、最大阻值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(jù)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(jù)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(shù)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(fā)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(fā)光情況下,燈絲的溫度為K.(3)若一定值電阻與燈泡串聯(lián),接在20 V的電壓上,燈泡能正常發(fā)光,則串聯(lián)電阻的阻值為.1
11、3、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(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)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(xiàn)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
12、量電路(3)實驗中要測量的物理量有:,計算金屬管線內(nèi)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(shù)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(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差按如圖539所示
13、的電路進行測量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)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(jié)變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過量程),讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)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(shù)U2、I2請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)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(nèi)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(nèi)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. 1.740.4521.83410. (1) (2)36.4836.52
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