在做《測金屬絲的電阻率》的實驗時,如實驗時測得電阻絲的直徑為d,長度為L,外加電壓為U時流過電阻絲的電流強度為I,則該金屬的電阻率ρ=
πd2U
4IL
πd2U
4IL
.用螺旋測微器測電阻絲的直徑時示數(shù)如圖所示,則該電阻絲的直徑為
1.584(1.583~1.585)
1.584(1.583~1.585)
mm.
分析:(1)根據(jù)歐姆定律和電阻定律推導金屬的電阻率表達式.
(2)螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀.
解答:解:(1)根據(jù)歐姆定律有:R=
U
I
… ①
根據(jù)電阻定律有:R=ρ
L
S
…②
S=π
d2
4
…③
聯(lián)立①②③得:ρ=
πd2U
4IL

(2)螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm,可動刻度讀數(shù)為:0.01×8.4mm=0.084mm,所以最終讀數(shù)為:1.5mm+0.084mm=1.584mm,由于需要估讀,在范圍內(nèi)1.583~1.585mm內(nèi)均正確.
故答案為:(1)
πd2U
4IL
,(2)1.584(1.583~1.585).
點評:本題考查了螺旋測微器的讀數(shù)以及測量金屬絲電阻率的原理,都是基礎(chǔ)知識點,難度不大.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

用一段長為80cm的金屬絲做“測金屬絲電阻率”的實驗.
(1)用多用電表粗測金屬絲的電阻,結(jié)果如圖甲所示,由此可知此金屬絲的電阻為
6
6
Ω
(2)用螺旋測微計測量金屬絲的直徑,結(jié)果如圖乙所示,則該金屬絲的直徑為
0.933-0.935
0.933-0.935
mm
(3)用電壓表和電流表測量金屬絲的電阻時,提供了下列可供懸著的器材
A.直流電源(電動勢約為4.5V,內(nèi)阻很。
B.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
C.電壓表(量程為15V,內(nèi)阻約為15kΩ)
D.電流表(量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.125Ω)
E.電流表(量程為3A,內(nèi)阻約為0.025Ω)
F.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,最大允許電流為1A)
G.開關(guān)、導線若干
要求有較高的測量精度,并能測得多組數(shù)據(jù),在供選擇的器材中,電流表應選擇
B
B
,電壓表應選擇
D
D
.(填字母代號)
(4)根據(jù)以上的器材,在圖丙中用筆畫線代替導線完成實驗電路圖的連接.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2010?海淀區(qū)一模)I. 如圖1所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置.
①下列說法中不符合本實驗要求的是
A
A
.(選填選項前面的字母)
A.入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可,但二者的直徑必須相同
B.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C.安裝軌道時末端必須水平

D.需要的測量儀器有天平和刻度尺
②實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,經(jīng)多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置M、P、N,并測得它們到O點的距離分別為
.
BM
、
.
OP
.
ON
.已知入射球的質(zhì)量為m1,靶球的量為m2,則需驗證的以上各量間的關(guān)系式是
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m
2
.
ON
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m
2
.
ON

II.用一段長為80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實驗.
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,結(jié)果如圖③所示,讀數(shù)為
0.935
0.935
mm.
②用多用電表的歐姆擋粗測電阻絲的電阻,結(jié)果如圖②所示,阻值約為
6
6
Ω.
③在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時,提供下列供選擇的器材:
A.直流電源(電動勢約為4.5V,內(nèi)阻很小)
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0.125Ω)
E.電流表(量程0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω)
F.滑動變阻器(阻值范圍0~15Ω,額定電流1A)
G.滑動變阻器(阻值范圍0~500Ω,額定電流2A)
H.開關(guān)、導線.
要求有較高的測量精度,并能測得多組數(shù)據(jù),在供選擇的器材中,電流表應選擇
D
D
,電壓表應選擇
B
B
,滑動變阻器應選擇
F
F
.(填字母代號)
④根據(jù)上面選擇器材,完成圖④中實驗電路的連接.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?昌平區(qū)二模)(1)某實驗小組利用拉力傳感器和打點計時器探究“動能定理”,如圖1示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在小車的后面連接紙帶,通過打點計時器記錄小車的運動情況,小車中可以放置砝碼.請把下面的實驗步驟補充完整.
實驗主要步驟如下:
①測量
小車
小車
、砝碼和拉力傳感器的總質(zhì)量M,把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連,將紙帶連接小車并通過打點計時器,正確連接所需電路.
②將小車停在C點,在釋放小車
之前
之前
(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源,在紙帶上打出一系列的點,記錄細線拉力.
③在小車中增加砝碼,或減少砝碼,重復②的操作.
④處理數(shù)據(jù).
實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車動能的增加量△Ek總是明顯小于拉力F做的功W,你認為其主要原因應該是上述實驗步驟中缺少的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(2)小明同學為測量某金屬絲的電阻率,他截取了其中的一段,用米尺測出金屬絲的長度L,用螺旋測微器測得其直徑為D,用多用電表粗測其電阻約為R.
①該同學將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對齊,從圖2甲)中讀出金屬絲的長度L=
190.0
190.0
mm.
②該同學用螺旋測微器測金屬絲的直徑,從圖2乙)中讀出金屬絲的直徑D=
0.680
0.680
mm.
③該同學選擇多用電表“×10”檔粗測金屬絲的電阻,從圖2丙)中讀出金屬絲的電阻R=
220
220
Ω.
④接著,該同學用伏安法盡可能精確地測出該金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬絲的電阻率.實驗室提供的器材有:
A.直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
B.電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻約50Ω)
C.電流表A2(量程0~15mA,內(nèi)阻約30Ω)
D.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻10kΩ)
E.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻25kΩ)
F.滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
G.滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
H.待測電阻絲Rx,開關(guān)、導線若干
要求較準確地測出其阻值,電流表應選
C
C
,電壓表應選
D
D
,滑動變阻器應選
F
F
.(用器材前的字母表示即可)
⑤用圖3示的電路進行實驗測得Rx,實驗時,開關(guān)S2應向
1
1
閉合(選填“1”或“2”).
⑥請根據(jù)選定的電路圖,在如圖4示的實物上畫出連線(部分線已畫出).

⑦(多選)在下列測定金屬絲的電阻率的幾個步驟中,錯誤的是
AF
AF

A.先用米尺測出金屬絲的長度,再將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空拉直;
B.用螺旋測微器在不同位置測出金屬絲的直徑D各三次,求平均值
.
D
;
C.打開開關(guān),將選好的實驗器材按圖3接成實驗電路;
D.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表和電壓表有合適的示數(shù),讀出并記下這組數(shù)據(jù);
E.改變滑動變阻器的滑鍵位置,重復進行實驗,測出6組數(shù)據(jù),并記錄在表格中;
F.分別計算出電流平均值(
.
I
)和電壓的平均值(
.
U
),再求出電阻的平均值
.
R
=
.
U
.
I

G.根據(jù)電阻定律計算出該金屬絲的電阻率.
⑧設(shè)金屬絲的長度為L(m),直徑的平均值為
.
D
(m),電阻的平均值為
.
R
(Ω),則該金屬絲電阻率的表達式為ρ=
πD2R
4L
πD2R
4L

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律,設(shè)計方案如圖a所示,在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱線P,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO′=h(h>L).
精英家教網(wǎng)
①將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點,O′C=s,則小球做平拋運動的初速度為v0=
 

②在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點與O'點的水平距離s將隨之改變,經(jīng)多次實驗,以s2為縱坐標、cosθ為橫坐標,得到如圖b所示圖象.則當θ=30°時,s為
 
m;若懸線長L=1.0m,懸點到木板間的距離OO′為
 
m.
(2)某學校實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管.已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m.課外活動小組的同學設(shè)計了一個試驗來測算螺線管使用的金屬絲長度.他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導線和學生電源等.
①他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:(請?zhí)顚懙贗I步操作)
Ⅱ.
 
;
Ⅲ.把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖c所示.
②根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實驗誤差,并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應從圖d的A、B、C、D四個電路中選擇
 
電路來測量金屬絲電阻;
③他們使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖e所示,金屬絲的直徑為
 
mm;
④根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為
 
m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
⑤用電流表和電壓表測量金屬絲的電阻時,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f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步驟是:
第一步:先將R2的滑動頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合,閉合開關(guān)S1,調(diào)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(在不超過量程的情況下),讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1
第二步:保持兩滑動變阻器滑動頭位置不變,將單刀雙擲開頭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=
 

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