某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖1,由圖1可知其長度為
50.15
50.15
mm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖,由圖1可知其直徑為
4.700
4.700
mm;
(3)用多用電表測定該圓柱體電阻的阻值,多用電表電阻擋有3種倍率,分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω.該同學(xué)選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太。疄榱藴(zhǔn)確地進(jìn)行測量,請你從以下給出的操作步驟中,選擇必要的步驟,并排出合理順序:
BEDC
BEDC
.(填步驟前的字母)
A.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×lΩ”
B.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×100Ω”
C.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”,并拔出兩表筆
D.將兩表筆分別連接到Rx,的兩端,讀出阻值后,斷開兩表筆
E.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度,斷開兩表筆
②按正確步驟測量時(shí),指針指在圖2示位置,則該電阻的阻值約為
2200
2200
Ω.
(4)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0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動變阻器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(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請?jiān)趫D3中畫出測量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號.
(5)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
0.76
0.76
Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)
分析:(1)20分度游標(biāo)卡尺游標(biāo)每一分度表示長度為0.05mm,由主尺讀出整毫米數(shù),根據(jù)游標(biāo)尺上第幾條刻度線與主尺對齊,讀出毫米的小數(shù)部分.
(2)螺旋測微器固定刻度最小分度為1mm,可動刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù),由可動刻度讀出毫米的小數(shù)部分.
(3)電阻的測量值=指針指示值×倍率.
(4)電路分為測量電路和控制電路兩部分.測量電路采用伏安法.根據(jù)電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數(shù)關(guān)系,選擇電流表外接法.
解答:解:(1)主尺讀數(shù)為50mm,游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對齊,讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm,則長度為50.15mm.
    (2)螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm,可動刻度讀數(shù)為0.200mm,則直徑為4.700mm.
    (3)指針偏角過小說明待測電阻較大,應(yīng)換用大倍率,重新歐姆調(diào)零后再測量,測量完畢旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”,并拔出兩表筆,綜上分析,合理順序?yàn)椋築EDC
電阻的阻值R=22×100Ω=2200Ω
    (4)電源電動勢為4V,電壓表選V1.電阻中最大電流約為
                       Imax
E
R
=
4
2200
A=1.8mA,則電流表選A1,
較大最大值的滑動變阻器,故選R2,
        因?yàn)?span id="fz9dnhr" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
RV
R
=
25000
2200
≈11,
R
RA
=
2200
30
≈70,因?yàn)?span id="z7zdb9b" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
RV
R
R
RA
,故選擇電流表內(nèi)接法.
        采用限壓式接法.
根據(jù)電路圖畫出的實(shí)物圖如圖所示;
   (5)由電阻定律R=ρ
l
S
,S=
1
4
πd2
     代入解得ρ=0.76Ω?m.
故答案為:(1)50.15  (2)4.700    (3)BEDC   2200   (4)如圖所示
(5)0.76
點(diǎn)評:測量電阻最基本的原理是伏安法,電路可分為測量電路和控制電路兩部分設(shè)計(jì).測量電路要求精確,誤差小,可根據(jù)電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數(shù)關(guān)系,選擇電流表內(nèi)、外接法.控制電路關(guān)鍵是變阻器的分壓式接法或限流式接法.在兩種方法都能用的情況下,為了減小能耗,選擇限流式接法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率步驟如下:
(1)用螺旋測微器測量其直徑如圖1,可知其直徑為
4.700
4.700
mm;
(2)用多用電表的電阻“×10”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
220
220
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0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動變阻器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(shí)驗(yàn)誤差較小,要求便于調(diào)節(jié)且測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,所選電流表
A2
A2
;電壓表
V1
V1
;滑動變阻器
R1
R1
(填所選器材的符號),并在圖3中畫出測量的電路圖.
(4)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,圓柱體長度為50.15mm,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ,步驟如下:

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲,由圖可知其長度為
50.15
50.15
mm; 用螺旋測微器測量其直徑如圖乙,由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm;用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙,則該電阻的阻值約為
220
220
Ω.
(2)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
A.金屬絲L,長度為L0,直徑為D
B.電流表A1,量程1mA,內(nèi)阻r1=375Ω
C.電流表A2,量程500 μA,內(nèi)阻r2=750Ω
D.電壓表V,量程10V,內(nèi)阻10kΩ
E.電阻R1,阻值為100Ω,起保護(hù)作用
F.滑動變阻器R2,總阻值約20Ω
G.電池E,電動勢1.5V,內(nèi)阻很小
H.開關(guān)S、導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請?jiān)谔摼框(圖丁)中畫出測量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號.
(3)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率,步驟如下:
(1)用多用電表的電阻“×10”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,則該電阻的阻值約為
220
220
Ω.
(2)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻Rx,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:

待測圓柱體電阻Rx
電流表A(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0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動變阻器R(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號.
(3)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,已知圓柱體底面積S=1×10-4 m2,長度L=30Cm,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
0.073
0.073
Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi),并說明其原因.
答:
 

②利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2所示,根據(jù)打出
精英家教網(wǎng)
的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)AC間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=
 

③在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大。粢阎(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測量的物理量是
 
.試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=
 

(2)、某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖3,由圖3可知其長度為
 
mm;
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②用螺旋測微器測量其直徑如圖4,由圖4可知其直徑為
 
mm;
③用多用電表的電阻“×10”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4,則該電阻的阻值約為
 
Ω.
④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0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動變阻器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(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y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: 題型:

精英家教網(wǎng)
(l)某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ用游標(biāo)卡尺測量其長度如圖1所示,則其長度L=
 
cm,用螺旋測微器如圖2測它的直徑,則直徑為d=
 
mm.
(2)某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中用多用表測得電阻絲的電阻如圖3所示,選擇的倍率為“×10”,可知金屬絲的電阻R=
 
Ω;如果在測量中,指針的偏角太小,應(yīng)該
 
(填“增大”或“減小”)倍率.

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