2010年暑假期间,某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为15)的实验方案,可提供的器材有:
A、电流表G,内阻Rg=120,满偏电流Ig=3mA
B、电流表A,内阻约为0.2,量程为0~0.6A
C、螺旋测微器
D、电阻箱R0(0~9999,0.5A)
E、滑动变阻器Rg (5,1A)
F、干电池组(3V,0.05)
G、一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径,其示数部分如图所示,则该次测量测得直径= mm。
(2) 把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为=______
。
(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图中电路图补画完整。
(4)实验数据的测量与电阻率的计算:如果电阻丝的长度用L表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式___________________________。
为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用了伏安法,现备有下列器材:
A.被测干电池一节 |
B.电流表1:量程0~0.6 A,内阻r=0.3Ω |
C.电流表2:量程0~0.6 A,内阻约为0.1Ω |
D.电压表1:量程0~3 V,内阻未知 |
E.电压表2:量程0~15 V,内阻未知
F.滑动变阻器1:0~10Ω,2 A
G.滑动变阻器2:0~100Ω,1 A
H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中请选择适当的器材:__________(填写选项前的字母);
(2)实验电路图应选择下图中的__________(填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则干电池的电动势E=_______V,内电阻r=__________Ω。
①在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,读数为______mm。②用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图乙所示读数为______cm.
一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加速度β(即).我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示,圆盘的半径r为 cm;
(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为 rad/s;(结果保留两位有效数字)
(3)纸带运动的加速度大小为 m/s2,圆盘转动的角加速度大小为 rad/s2。(结果保留两位有效数字)
如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持小车________不变,用钩码所受的重力作为___________,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(单选)
A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |
在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻,电源甲的电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5Ω;电源乙的电动势大约为1.5V,内阻大约为1Ω。由于实验室条件有限,除了导线,开关外,实验室还能提供如下器材:
A.量程为3V的理想电压表V
B.量程为0.6A的电流表;
C.量程为3A的电流表
D.阻值为4.0Ω的定值电阻
E.阻值为100Ω的定值电阻
F.最大阻值为10,Ω的滑动变阻器
G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器
(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用如图甲所示电路测量电源甲的电动势和内电阻,在数据处理过程中,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,经过计算机拟合得到如图乙所示的U-I图像,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为U=-5.6I+4.4;根据上述实验结果,请你判断,在实验中定值电阻选择的是_______(填D或者E),电流表选择的是__________(填B或者C),滑动变阻器选择的是________(填F或者G)
(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻,选择电压表,定值电阻等器材,采用如图丙所示电路
①定值电阻应该选择___________(填D或者E)
②实验中,首先将闭合,
断开,电压表示数为1.48V,然后将
、
均闭合,电压表示数为1.23V,则电源乙的电动势E=____________V;内阻r=________________Ω(该空结果保留2位有效数字)