小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω); 电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω); 电阻箱R(0~999.9W); 开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径; |
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路; |
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关; |
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L; |
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。F.断开开关。
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d="____________" mm;
②实验中电流表应选择_____________(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小。(不要求写出分析的过程,只回答出分析结果即可)
电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用______电源的计时仪器,电磁打点计时器工作的电压是_______V,电火花打点计
时器工作的电压是______V。当电源频率是50HZ时,它每隔__
_____打一个点
在做《研究匀变速直线运动》的实验时,所用电源频率为50Hz,取下一段纸带研究,如图所示。设0点为记数点的起点,相邻两记数点间还有四个点,则第一个记数点与起始点间的距离s1=_______cm,物体的加速度a="_______" m/s2,物体经第4个记数点的瞬时速度为v=_____m/s。
一个未知电阻Rx,阻值大约为10kΩ-20kΩ,为了较为准确地
测定其电阻值,实验室中有如下器材:
电压表V1 (量程3V、内阻约为3kΩ)
电压表V2 (量程15V、内阻约为15kΩ)
电流表A1 (量程200μA、内阻约为100Ω)
电流表A2 (量程0.6A、内阻约为1Ω)
电源E (电动势为3V)
滑动变阻器R(最大阻值为200Ω)
开关S
(1)在实验中电压表选 ,电流表选 。(填V1、V2,A1、A2)(4分)
(2)为了尽可能减小误差,请你在虚线框中画出本实验的电路图。 (4分)
为提高金属丝电阻的测量精确度,减少误差,实验中需要确定电流表的内接或外接,由于电表内阻不清楚,一同学采用了试触法进行判断,将图示电路闭合后,电压表移动端接到a点,电压表示数为2.0V,电流表示数为0.40A,当移动端接到b点时,电压表示数为3.0V,电流表示数为0.38A(电源内阻不计),由以上数据可知,应采用电流表______接法,RX的测量值是________。(保留两位有效数字)
图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:
(1)待测电阻Rx(约100欧);;
(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧);
(3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);
(4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);
(5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);
(6)电健一个,导线若干条.
根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。