在測定金屬絲電阻率的實驗中,實驗桌上備有下列器材:①待測圓柱形導線長約0.5m,電阻約6Ω;②直流電流表A (量程0~0.6A,內(nèi)阻不知);③直流電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻不知);④直流電源(輸出電壓3V,內(nèi)阻不計); ⑤滑動變阻器(阻值范圍0~5Ω,允許最大電流1.5A); ⑥電鍵一個,導線若干;⑦千分尺一個.
(1)實驗中,用千分尺測得該金屬導線直徑的刻度如圖1所示,則金屬絲的直徑為
 
mm
(2)為提高金屬絲電阻的測量精確度,減少誤差,實驗中需要確定電流表的內(nèi)接或外接.由于表的內(nèi)阻不清楚,一位同學采用了試觸法進行判斷.具體做法是:按如圖2所示電路閉合開關后,用伏特表的移動端(彎曲部分)接到a點時,電壓表示數(shù)為2.0v,電流表示數(shù)為0.40A;當移動端接到b點時,電壓表示數(shù)為3.0V,電流表示數(shù)為0.38A.
Ⅰ.由以上數(shù)據(jù)可知,應該采用安培表的
 
接法.
Ⅱ.可求得Rx的實際阻值是
 
Ω.
(3)為了多測量幾組電壓、電流數(shù)據(jù),并從零電流開始,請你用筆畫代線把桌面上的實物器材(如圖 3所示的)連接成實驗電路
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分析:(1)螺旋測微器讀數(shù)=固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù).
(2)采用試觸法確定電流表接法時,電壓表示數(shù)變化大應采用外接法,電流表示數(shù)變化大,應采用電流表內(nèi)接法;確定電流表接法后,根據(jù)所測電壓與電流,由歐姆定律可以求出待測電阻阻值.
(3)為了多測量幾組電壓、電流數(shù)據(jù)從零電流開始,故滑動變阻器采用分壓式接法.
解答:解:(1)螺旋測微器讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加可動刻度讀數(shù)=0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm;
(2)由題意可知,電壓表示數(shù)變化量大,電流表分壓較大,為準確測量,電流表應采用外接法;
待測電阻阻值為:RX=
U
I
=
2.0V
0.4A
=5Ω;
(3)電流數(shù)據(jù)從零電流開始,故滑動變阻器采用分壓式接法,連接實物圖,如圖所示:
精英家教網(wǎng)
故答案為:
(1)0.900;
(2)Ⅰ、外接法;Ⅱ、5Ω;
(3)如圖所示.
點評:電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值時,電流表采用外接法,待測電阻阻值遠大于電流表內(nèi)阻時,電流表采用內(nèi)接法;在無法確定待測電阻阻值與電表內(nèi)阻關系時可以采用試觸法確定電流表的接法.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

在測定金屬絲電阻率ρ的實驗中,已知金屬絲的電阻約為5Ω左右,需要進一步利用伏安法測定其阻值R,請完成下列問題:
(1)該實驗需要測量的物理量有金屬絲的
長度L
長度L
、金屬絲的直徑D、金屬絲兩端的電壓U、通過金屬絲的電流I,所需的測量儀器有
毫米刻度尺
毫米刻度尺
、螺旋測微器、電壓表、電流表,計算電阻率的表達式為ρ=
UπD2
4IL
UπD2
4IL
(用所測物理量的符號表示);
(2)下列操作中正確的是
ABD
ABD

A.測電阻之前用最小刻度為1mm的刻度尺測金屬絲的有效長度全長三次,算出其平均值L;
B.測電阻之前用螺旋測微器在金屬絲的三個不同的位置各測一次直徑,算出平均值D;
C.用伏安法測電阻時采用電流表內(nèi)接法,多次測量后算出平均值R;
D.實驗時電路中的電流不宜過大;
(3)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,則金屬絲長度的測量值L=
69.86
69.86
cm,金屬絲直徑的測量值為D=
0.104
0.104
mm.
(4)提供下列器材:
A、電池組(電動勢3V,內(nèi)阻約1Ω)
B、電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
C、電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)
D、電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω)
E、電流表(量程0~3A,內(nèi)阻約0.02Ω)
F、滑動變阻器(阻值范圍0~20Ω,額定電流1A)
G、滑動變阻器(阻值范圍0~1000Ω,額定電流0.5A) 
H、開關、導線.
在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖.為了實驗能正常進行并減小誤差,要求變阻器便于調(diào)節(jié),選擇的電流表是
D
D
;選擇的電壓表是
B
B
;選擇的變阻器是
F
F
.(填器材前的字母)
(5)根據(jù)器材的規(guī)格和要求,在本題的實物圖上連線.
(6)某同學在一次測量時,電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示.則電流表的示數(shù)為I=
0.46
0.46
A,電壓表的示數(shù)為U=
2.40
2.40
V,可計算出電阻絲的電阻為R=
5.2
5.2
Ω,這種金屬的電阻率ρ約為
6.5×10-8
6.5×10-8
Ω?m
(后兩空都保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

在測定金屬絲電阻率的實驗中,如圖所示,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d=
0.700
0.700
mm.若用多用電表測得金屬絲阻值為R,實驗中測出金屬絲的長度為L,則該金屬絲電阻率的表達式 ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
(用以上符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

小明同學在測定金屬絲電阻率的實驗中,進行了如下操作,請你將相應的操作步驟補充完整.
(1)他首先用螺旋測微器測金屬絲的直徑,如圖1所示,該金屬絲的直徑為
0.850
0.850

mm.
(2)他再用多用電表粗測金屬絲的阻值,操作過程如下:
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔,選擇開關旋至電阻擋“×10”擋位;
②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)
B
B
旋鈕(填圖2中的“A”或“B”或“C”),使歐姆表指針對準電阻的
“0刻線”
“0刻線”
處(填“0刻線”或“∞刻線”);
③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接,此時多用電表的示數(shù)如圖3所示;
④為了使金屬絲的阻值讀數(shù)能夠再準確一些,小明將選擇開關旋至電阻擋
×1
×1
擋位(填“×1”或“×1k”),重新進行
歐姆調(diào)零
歐姆調(diào)零

⑤重新測量得到的結(jié)果如圖4所示,則金屬絲的電阻為
6
6
Ω.
(3)他想用伏安法更精確地測量該金屬絲的阻值,他用如圖所示的裝置進行測量,其中部分器材的規(guī)格為:電源E(兩節(jié)干電池,3V),電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω),電壓表(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ),滑動變阻器(阻值范圍0~20Ω,額定電流1A).要求滑動變阻器采用限流式接法,為了減小實驗誤差,請你在圖5中加兩條導線將未連接完的電路連起來.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2009?紅橋區(qū)二模)(1)愛因斯坦提出了質(zhì)能方程,揭示了質(zhì)量與能量的關系,它的表達式是
E=mc2
E=mc2

(2)在測定金屬絲電阻率的實驗中,如圖甲所示,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d=
0.730
0.730
mm.如圖乙所示,用多用電表的“×l”歐姆擋,調(diào)零后測得金屬絲阻值R=
20.0
20.0
Ω,若實驗中測出金屬絲的長度為L,則該金屬絲電阻率的表達式
 ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
(用符號表示).
(3)某同學為探究“恒力做功與物體動能改變的關系”,設計了如下實驗,他的操作步驟是:
①擺好實驗裝置如圖.
②將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計     時器附近,并按住小車.
③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中,他挑選了一個質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上.
④釋放小車,打開電磁打點計時器的   電源,打出一條紙帶.
(1)在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條.經(jīng)測量、計算,得到如下數(shù)據(jù):
①第一個點到第N個點的距離為40.0cm:
②打下第N點時小車的速度大小為1.00m/s.
該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力,算出:拉力對小車做的功為
0.2
0.2
J,小車動能的增量為
0.1
0.1
J(g=10m/s2).
(2)此次實驗探究結(jié)果,他沒能得到“恒力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大.顯然,在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因是:
小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼質(zhì)量
小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼質(zhì)量

操作錯誤:先放小車后開電源等
操作錯誤:先放小車后開電源等
(至少回答出兩點).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在“測定金屬絲電阻率”的實驗中需要測出其長度L、直徑d和電阻R
(1)用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如圖1甲,則金屬絲的直徑為d=
 
mm.
(2)用電壓表和電流表測金屬絲的電壓和電流后計算出金屬絲的電阻為R,則金屬絲的電阻率為
 
(用字母表示)
(3)若用圖乙的電路圖測金屬絲的電阻,則測量結(jié)果將比真實值
 
.(選填“偏大”或“偏小”)

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