某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示,由图可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图所示,由图可知其直径为 mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为 Ω。(3 分)
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R 直流电源E(电动势4V,内阻不计)
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω) 电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ) 电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S和导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右上框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ= 。(保留2位有效数字)
用图甲所示电路测量一个蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外,可供使用的器材还有:
A.电压表(量程3v)
B.电流表(量程0.6A)
C.电流表(量程3A)
D.定值电阻R0(阻值3Ω,额定功率4W)
E.滑动变阻器R(阻值范围0~5Ω,额定电流为2A)
(1)电流表应选_____________;(选填器材前的字母序号)
(2)根据实验数据做出U-I图象,如图乙所示,蓄电池的电动势E="_____" V,内电阻r=______Ω。
某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻,已知电压表内阻约3kΩ,电流表内阻约1Ω。
(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx,Rx的测量值比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”);若被测电阻Rx的阻值约为10Ω,应采用图______(选填“甲”或“乙”)所示由路误差会比较小。
(2)无论是用图甲还是图乙所示电路测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差。某学习小组设计了以下方案,以避免电表内阻引起的系统误差。该方案利用图丙所示的电路进行测量,主要实验步骤如下:
第一步:将单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器Rp1和Rp2,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1
请你写出第二步操作步骤,并说明需要记录的数据;______________
用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是Rx=____________________。
简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差。_______.。
实验室有一块量程为500μA,内阻Rg约为200Ω的电流表(也称微安表),需要准确测量它的电阻,一同学根据实验室现有的器材设计了如图(甲)和图(乙)两种实验电路。
已知实验室中的部分实验器材的规格如下:
电流表(也称毫安表):mA(量程1mA,内电阻约100Ω)
滑动变阻器A:R1(20Ω,1A)
滑动变阻器B:R1(500Ω,0.5A) 电阻箱:R2(999.9Ω)
直流电源:(电动势为3V,内阻很小)
可供选择的不同阻值的定值电阻器R3
①将图(丙)所示的实物图按图(甲)所示的电路连接成实验电路。
②在图(乙)所示的电路中,为了便于实验的调节,滑动变阻器R1应选(选填:“滑动变阻器A”或“滑动变阻器B”)。为了保证实验操作过程的安全(即使滑动变阻器R1的阻值调为0,也不会烧坏电流表),并便于实验调节,定值电阻器R3的阻值应选(填选项前的字母)。
A.100Ω B.1kΩ C. 6kΩ D. 10kΩ
③利用图(甲)所示的电路,闭合S1之后进行测量时,需要记录的实验数据有(同时用设定的字母表示);用你记录的实验数据的字母表示出测量的结果是。
多用电表调到欧姆档时,其内部等效电路是下列图中的(选填图下所对应的字母)
如图甲所示是用主尺最小分度为1mm,游标上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量一工件的内径的实物图,图乙是游标部分放大后的示意图。则该工件的内径为 cm。
用螺旋测微器测一金属杆的直径,结果如图丙所示,则杆的直径是mm。