测定某电阻丝的电阻率”实验
(1)实验中,用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置如图所示,则电阻丝的直径是____cm。
(2)用多用电表的欧姆挡粗测这种电阻丝的阻值:
已知此电阻丝的阻值约为几十千欧,下面给出了实验操作步骤
a.旋转选择开关S,使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔
b.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,而后断开两表笔
c.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,测出阻值后,断开两表笔
d.旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆挡的某一挡位
合理的实验步骤顺序是:_______(填写相应的字母)。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆挡位是 ;根据该挡位和表中指针所示位置,电阻丝的阻值约为_______Ω。
(3)用电流表和电压表较精确测定此电阻丝的阻值,实验室提供下列可选用的器材:
电压表V(量程3V,内阻约50kΩ)
电流表A1(量程200μA,内阻约200Ω)
电流表A2(量程5mA,内阻约20Ω)
电流表A3(量程0.6A,内阻约1Ω)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
电源E(电源电压为4V)
开关S、导线
a.在所提供的电流表中应选用 (填字母代号);
b.在虚线框中画出测电阻的实验电路;
(4)分别用L、d、RX表示电阻丝的长度、直径和阻值,则电阻率表达式为ρ= 。
某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线,所测数据记录在表格中。
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
U/V |
0 |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
I/mA |
0 |
0.9 |
2.2 |
4.2 |
6.7 |
11.9 |
19.0 |
23.8 |
30.0 |
37.1 |
器材有:
A.待测元件Rx
B.电流表A(0~50 mA,内阻约为200 Ω)
C.电压表V1(0~3 V,内阻约为10 kΩ)
D.电压表V2(0~6 V,内阻约为15 kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)
F.滑动变阻器R2(0~200 Ω,0.2 A)
G.学生电源(直流4 V)
H.开关及导线
(1)为了调节方便,并使测量尽可能准确,实验中电压表应选________,滑动变阻器应选________。(填器材符号)
(2)在虚线框内画出实验电路图。
(3)在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线。
(4)若该元件的最佳工作电压为2.8 V,现用电动势为4 V,内阻r=1 Ω的电源为其供电,则要在电路中串联一个阻值为R=________Ω的电阻,才能使其处于最佳工作状态。(保留两位有效数字)
现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为_________mm,长度为__________cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=___________。
现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ ,其阻值Rx≈0.5Ω,允许通过的最大电流为0.5 A.现有如下器材可供选择:
电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.6Ω) |
电压表V(量程3 V,内阻约为3kΩ) |
待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5 Ω) |
标准电阻R0(阻值5Ω) |
滑动变阻器R1(5Ω,2A) |
滑动变阻器R2(200 Ω,1.5 A) |
直流电源E(E=6 V,内阻不计) |
开关S、导线若干 |
(1) 图甲为四位同学分别设计的“测量部分”的电路,你认为合理的是_______;
(2) 实验中滑动变阻器应该选择________(选填“R1”或“R2”),并采用________接法;
(3) 根据你在(1)(2)中的选择,在乙上完成实验电路的连接;
(4) 实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D,则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ=____________________;
(5) 用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图丙所示,则该电阻丝的直径D=_________.
为测量一电源的电动势及内阻
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表
A.量程为1 V、内阻大约为1 kΩ的电压表V1
B.量程为2 V、内阻大约为2 kΩ的电压表V2
C.量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压表V3
选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9 V的电压表.
② 利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V1、V2或V3与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图.
③根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50 V时、电阻箱的阻值为15.0 Ω;电压表示数为2.00 V时,电阻箱的阻值为40.0 Ω,则电源的电动势E=______V、内阻r=____Ω.
在练习使用打点计时器的实验中,得到了一条如图所示的纸带,其中0、1、2、3…是选用的计数点,每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出。图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况,读出图中所测量点的读数分别是 、 、 和 ;打第2个计数点时纸带的速度是 。