有一根細(xì)長且均勻的空心金屬管線,長約30cm,電阻約為5Ω,已知這種金屬的電阻率為ρ,現(xiàn)在要盡可能精確測定它的內(nèi)徑d.
①用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時刻度的位置如圖(a)所示,從圖中讀出外徑為______mm,應(yīng)用______(選填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”)測金屬管線的長度L;

②測量金屬管線的電阻R,為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材:
A.電壓表0-3V,內(nèi)阻約10kΩB.電壓表0-15V,內(nèi)阻約50kΩ
C.電流表0-0.6A,內(nèi)阻約0.05ΩD.電流表0-3A,內(nèi)阻約0.01Ω
E.滑動變阻器,0-10ΩF.滑動變阻器,0-100Ω
要求較準(zhǔn)確地測出其阻值,電壓表應(yīng)選______,電流表應(yīng)選______,滑動變阻器應(yīng)選______;(填序號)
③實驗中他的實物接線如圖(b)所示,請指出接線中的兩處明顯錯誤.
錯誤1:______
錯誤2:______
④用已知的物理常數(shù)和應(yīng)直接測量的物理量(均用符號表示),推導(dǎo)出計算金屬管線內(nèi)徑的表達(dá)式d=______;
⑤在實驗中,下列說法正確的是______
A.為使電流表讀數(shù)明顯,應(yīng)使電流盡可能大些
B.為操作方便,中間過程可保持開關(guān)S一直處于閉合狀態(tài)
C.千分尺的精確度是千分之一毫米
D.用千分尺測量直徑時必須估讀一位.
①:螺旋測微器的讀數(shù)為:D=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm;
測量30cm金屬管長度時應(yīng)用毫米刻度尺來測量;
②:由于兩節(jié)電池的電動勢為3V,所以電壓表應(yīng)選A;由于通過金屬管的最大電流為
Im
=
U
Rx
=
3
5
A=0.5A
,所以電流表應(yīng)選C;
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路中需要的最大電阻為:
Rmax
=
E
1
3
I
A
=
3
1
3
×0.6
Ω=15Ω
,所以變阻器應(yīng)選E;
③:由于待測金屬管阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,所以電流表應(yīng)用外接法,連線圖中的兩個錯誤分別是:錯誤1:導(dǎo)線連接在滑動變阻器的滑片上;
錯誤2:采用了電流表內(nèi)接法;
④:設(shè)金屬管內(nèi)徑為d,根據(jù)電阻定律應(yīng)有:R=
ρL
1
4
π
D2
-
1
4
π
d2
,又R=
U
I
,聯(lián)立可得:d=
D2
-
4ρIL
πU
;
⑤:A:考慮金屬的電阻率隨溫度的升高而增大可知,通過待測金屬管的電流不能太大,所以A錯誤;
B:為減小溫度的影響,中間過程應(yīng)斷開開關(guān),所以B錯誤;
C:千分尺的精確度是0.01mm,即應(yīng)精確到
1
100
毫米,所以C錯誤;
D:千分尺讀數(shù)時必須估讀一位,即估讀到0.001mm,所以D正確.
所以正確的是D.
故答案為:①4.700,毫米刻度尺
②A,C,E
③導(dǎo)線連接在滑動變阻器的滑片上,采用了電流表內(nèi)接法
D2
-
4ρIL
πU

⑤D
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

Ⅰ.(1)在用游標(biāo)為10分度的游標(biāo)卡尺測某金屬棒的直徑時,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為_______cm。

(2)在測定金屬絲的電阻率的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為_______mm。
Ⅱ.在測定勻變速直線運動加速度的實驗中,選定一條紙帶如圖所示,已知交變電流的頻率f=50Hz。從0點開始,每5個點取一個計數(shù)點,其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點。測得:x1=1.85cm,x2=3.04cm,x3=4.25cm,x4=5.48cm,x5=6.68cm,x6=7.90cm。

(1)在計時器打出計數(shù)點4時,小車的速度v4=      cm/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
(2)加速度a =      m/s2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
Ⅲ.現(xiàn)要描繪標(biāo)有“4.0V ,0.4A”小燈泡L的伏安特性曲線,實驗室中有以下一些器材可供選擇:
電源:  E1(電動勢為2.0V,內(nèi)阻為0.2Ω);E2(電動勢為4.5V,內(nèi)阻為0.02Ω)
電壓表:V1(量程5V,內(nèi)阻為5kΩ);V2(量程15V,內(nèi)阻為15kΩ)
電流表:A1(量程100mA,內(nèi)阻約2Ω);A2(量程0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω)
滑動變阻器:R1(可調(diào)范圍 0~10Ω,允許通過最大電流5A);R2(可調(diào)范圍 0~5kΩ,允許通過最大電流0.1A)
導(dǎo)線,開關(guān)若干。
(1)為了調(diào)節(jié)方便,準(zhǔn)確描繪伏安特性曲線,實驗中應(yīng)該選用電源_______,電壓表_____ ,電流表 _____,滑動變阻器 _______(填器材的符號)。
(2)在滿足(1)的情況下,畫出實驗中所需的電路原理圖(標(biāo)明所選儀器的符號)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

⑴讀出下面游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù):

①                                              ②
①__________mm;                                    ②__________mm。
⑵(12分)如圖1所示,虛線內(nèi)是由電阻、電源組成的線性網(wǎng)絡(luò)電路,為了研究它的輸出特性,可將虛線內(nèi)的電路等效為一只電動勢為E、內(nèi)電阻為r的電源。將電流表、電壓表、滑動變阻器按圖示方式連接在它的輸出端AB之間。閉合電鍵S,移動滑動變阻器滑動觸頭的位置,讀出電流表、電壓表的6組對應(yīng)數(shù)據(jù)如圖2所示。
①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖3的U-I 圖象中畫出該等效電源的伏安特性曲線。
②從圖線上求出該等效電源的電動勢E=   V,內(nèi)電阻r=   Ω。
③該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由__________________________引起的。
④電學(xué)元件M的伏安特性曲線如圖4所示。若把電流表、電壓表和滑動變阻器都撤掉,把M直接接在等效電源輸出端AB之間,那么該電學(xué)元件消耗的實際電功率將是______W。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率,所用電阻絲的電阻約為20Ω.他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾,沿電阻絲移動金屬夾,可改變其與電阻絲接觸點P的位置,從而改變接入電路中電阻絲的長度.可供選擇的器材還有:
電池組E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻約1Ω);
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5Ω);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω);
電阻箱R(0~999.9Ω);
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
小明的實驗操作步驟如下:
A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑;
B.根據(jù)所提供的實驗器材,設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路;
C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關(guān);
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
E.改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值,使電流表再次滿偏.重復(fù)多次,記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
F.?dāng)嚅_開關(guān).

①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示,則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=______mm;
②實驗中電流表應(yīng)選擇______(選填“A1”或“A2”);
③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線,圖線在R軸的截距為R0,在L軸的截距為L0,再結(jié)合測出的電阻絲直徑d,可求出這種電阻絲材料的電阻率ρ=______(用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示);
④若在本實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤,那么由于電流表內(nèi)阻的存在,對電阻率的測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響?若有影響,請說明測量結(jié)果將偏大還是偏。ú灰蠓治龅倪^程,只回答出分析結(jié)果即可)
答:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(3)某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.
①用螺旋測微器測量其直徑如圖1所示,由圖可知其直徑為______mm;
②用多用電表的電阻“×l0”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖2,則該電阻的阻值約為______Ω.

③該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~l5V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動交阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請在圖3方框中畫出測量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,已知待測金屬絲的電阻約為5Ω.
(1)若用L表示金屬絲的長度,d表示直徑,測得電阻為R,請寫出計算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=______.
(2)實驗時,某組同學(xué)用螺旋測微器測金屬絲的直徑,用多用電表“×1”擋測該金屬絲的電阻,二者的示數(shù)分別如圖甲、乙所示,則:測得金屬絲的直徑是______mm;金屬絲的電阻是______Ω.
(3)若采用伏安法測該金屬絲的電阻,而實驗室提供以下器材供選擇:
A.電池組(3V,內(nèi)阻約1Ω)
B.電流表(0~3A,內(nèi)阻約0.0125Ω)C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)
D.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約4kΩ)E.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)
F.滑動變阻器(0~20Ω,允許最大電流1A)
G.滑動變阻器(0~2000Ω,允許最大電流0.3A)
H.開關(guān)、導(dǎo)線若干.
請回答:
2實驗時應(yīng)從上述器材中選用______(填寫儀器前字母代號);
②在組成測量電路時,應(yīng)采用電流表______接法,待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏______(選填“大”或“小”);
③某次實驗測量時,表面刻度及指針如圖所示,則實驗數(shù)據(jù)應(yīng)記錄為:I=______A,U=______V.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量一圓柱體的長度l,示數(shù)如圖1所示.由圖可讀出l=______cm.
(2)在測定金屬電阻率的實驗中,某同學(xué)連接電路如圖2所示.閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)電路有故障(已知電源、電表和導(dǎo)線均完好,電源電動勢為E):
若電流表、電壓表示數(shù)均為零,該同學(xué)利用多用電表檢查故障.先將選擇開關(guān)旋至______擋(填“歐姆×100”“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”),再將______(填“紅”或“黑”)表筆固定在a接線柱,把另一支表筆依次接b、c、d接線柱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,ab=25cm,ad=20cm,匝數(shù)為50匝的矩形線圈。線圈總電阻 r=1Ω外 電路電阻R ="9Ω" 。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T。線圈繞垂直于磁感線的OO’ 軸以角速度50rad/s勻速轉(zhuǎn)動。求:

(1)從此位置開始計時,它的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式。
(2)1min內(nèi)R上消耗的電能。
(3)線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過30°的過程中,R的電量為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

有一個100匝的線圈,在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.02Wb均勻增加到0.14Wb,線圈中的感應(yīng)電動勢為    V。如果線圈的電阻是10Ω,把它跟一個電阻為90Ω的電熱器串聯(lián)組成閉合電路時,通過電熱器的電流是    A。

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同步練習(xí)冊答案