高二物理寒假作業(yè) 第九天 電阻的測量

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第九天 電阻的測量1某同學用伏安法測一個未知電阻,他先將電壓表接a點,讀得兩表示數(shù)分別為U1=3.0 V,I1=3.0 mA,然后將電壓表改接在b點,讀得兩表示數(shù)分別為U2=2.9 V,I2=4.0 mA,如圖所示.由此可知電壓表應接到 點誤差較小,測得Rx的值應為 .2有一根細長而均勻的空心金屬管線重約12 N,長約30 cm,電阻約為3040,現(xiàn)在要測定它的內徑d.已知這種金屬的密度為0,勁度系數(shù)為k,比熱容為C,電阻率為.現(xiàn)有以下實驗器材: A.厘米刻度尺B.毫米刻度尺 C.螺旋測微器D.電流表（100 mA,10 ） E.電流表（3 A,0.1 ）F.電壓表（3 V,6 k） G.滑動變阻器（200 ,0.5 A）H.滑動變阻器（5 ,2 A） I.蓄電池（6 V,0.05 ）J.開關一個,帶夾的導線若干 請設計一個實驗方案,回答以下問題:（1）實驗中應測物理量的名稱及符號是 .（2）應選用的實驗器材有 .（只填代號字母）（3）將右圖中所示儀器連成實際測量電路.（4）用已知的物理常數(shù)和測得的物理量,推導出計算金屬管內徑d的表達式 .3某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。(1)分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示，長度為_cm，直徑為_mm。(2)按圖(c)連接電路后，實驗操作如下： (a)將滑動變阻器R1的阻值置于最_處(填“大”或“小”)；將S2撥向接點1，閉合S1，調節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0； (b)將電阻箱R2的阻值調至最_(填“大”或“小”)，將S2撥向接點2；保持R1不變，調節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時R2阻值為1 280 ；(3)由此可知，圓柱體的電阻為_。4在測量金屬絲電阻率的實驗中,已知電阻絲的電阻約為10,現(xiàn)備有下列器材供選用: A.量程是00.6 A,內阻是0.5的電流表 B.量程是03 A,內阻是0.1的電流表 C.量程是03 V,內阻是6 k的電壓表 D.量程是015 V,內阻是30 k的電壓表 E.阻值為01 k,額定電流為0.5 A的滑動變阻器 F.阻值為010,額定電流為2 A的滑動變阻器 G.蓄電池（6 V） H.開關一個,導線若干（1） 為使測量結果盡量準確,電流表應選用 ,電壓表應選用 ,滑動變阻器應選用 .（只填字母代號）（2）若右圖所示的實驗儀器就是我們選定的,請用鉛筆畫線連接實驗電路.5某同學通過實驗測量一種合金的電阻率。（1）用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉動，讀數(shù)前應先旋緊左圖所示的 部件（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為 mm。（2）右圖所示是測量合金絲電阻的電路，相關器材的規(guī)格已在圖中標出。合上開關，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中 （選填圖中表示接線柱的數(shù)字） 之間出現(xiàn)了 （選填“短路”或“斷路”）。（3）在電路故障被排除后，調節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23V和38mA，由此，該同學算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7。為了更準確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應作怎樣的改進? 請寫出兩條建議。6 某同學想要了解導線在質量相同時,電阻與截面積的關系,選取了材料相同、質量相等的5卷導線,進行了如下實驗:（1）用螺旋測微器測量某一導線的直徑如下圖所示.讀得直徑 d= mm.（2）該同學經實驗測量及相關計算得到如下數(shù)據(jù). 請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷,該種導線的電阻R與截面積S是否滿足反比關系？若滿足反比關系,請說明理由;若不滿足,請寫出R與S應滿足的關系. （3）若導線的電阻率=5.110-7m,則表中阻值為3.1的導線長度l= m（結果保留兩位有效數(shù)字）.7（1）用螺旋測微器測量金屬導線的直徑,其示數(shù)如下圖所示,該金屬導線的直徑為 mm.（2）用下列器材組成描繪電阻R0伏安特性曲線的電路,請將下圖連線成為實驗 電路. 微安表A（量程200 A,內阻約200）; 電壓表V（量程3 V,內阻約10 k） 電阻R0（阻值約20 k）; 滑動變阻器R（最大阻值50,額定電流1 A）; 電池組E（電動勢3 V,內阻不計）; 開關S及導線若干. 8欲用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬導線的電阻,要求測量結果盡量準確,現(xiàn)備有以下器材: A.電池組（3 V,內阻1）B.電流表（03 A,內阻0.012 5） C.電流表（00.6 A,內阻0.125）D.電壓表（03 V,內阻3 k） E.電壓表（015 V,內阻15 k）F.滑動變阻器（020,額定電流1 A） G.滑動變阻器（02 000,額定電流0.3 A） H.開關、導線（1）上述器材中應選用的是 .（填寫各器材的字母代號）（2）實驗電路應采用電流表 接法.（填“內”或“外”）（3）設實驗中,電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示,圖示中I= A,U= V. （4）為使通過待測金屬導線的電流能在00.5 A范圍內改變,請按要求畫出測量待測金屬導線的電阻Rx的原理電路圖,然后根據(jù)你設計的原理電路將右圖中給定的器材連成實驗電路.9 實驗室中現(xiàn)有器材如右圖所示:電池E,電動勢約10 V,內阻約1;電流表A1,量程約10 A,內阻r1約為0.2;電流表A2,量程300 mA,內阻r2約5;電流表A3,量程250 mA,內阻r3約5;電阻箱R1;最大阻值999.9,最小阻值改變量為0.1;滑動變阻器R2,最大值100;開關S;導線若干.要求用右圖所示的電路測量圖中電流表A的內阻。（1）在所給的三個電流表中,哪幾個可以用此電路精確測出其內阻?（2）在可測的電流表中任選一個作為測量對象,在實物圖上連成測量電路；（3）你要讀出的物理量是 .用這些物理量表示待測內阻的計算公式是 。10如圖是測量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖，圖中R0是保護電阻（10），R1是電阻箱（099.9），R是滑動變阻器，A1和A2是電流表，E是電源（電動勢10V，內阻很小）。在保證安全和滿足要求的情況下，使測量范圍盡可能大。實驗具體步驟如下：（i）連接好電路，將滑動變阻器R調到最大；（ii）閉合S，從最大值開始調節(jié)電阻箱R1，先調R1為適當值，再調滑動變阻器R，使A1示數(shù)I1 = 0.15A，記下此時電阻箱的阻值R1和A2示數(shù)I2。（iii）重復步驟（ii），再側量6組R1和I2；（iv）將實驗洲得的7組數(shù)據(jù)在坐標紙上描點。根據(jù)實驗回答以下問題：現(xiàn)有四只供選用的電流表：A電流表（03mA，內阻為2.0）B電流表（03mA，內阻未知）C電流表（00.3A，內阻為5.0D電流表（00.3A，內阻未知）A1應選用 ，A2應選用 。測得一組R1和I2值后，調整電阻箱R1，使其阻值變小，要使A1示數(shù)I1 = 0.15A，應讓滑動變阻器R接入電路的阻值 （選填“不變”、“變大”或“變小”）。在坐標紙上畫出R1與I2的關系圖。根據(jù)以上實驗得出Rx = 。第九天 電阻的測量1a，10002（1）金屬管線的長度L、外徑D,加在管線兩端的電壓U,通過管線的電流強度I；（2）BCDFHIJ；（3）管線的電阻比較小,測量電路要用電流表外接法,滑動變阻器H,控制電路采用分壓式,實驗電路如下 圖所示；（4）由公式R=U/I,R=L/S,S=得內徑3(1)5.015.315(2)(a)大(b)大(3)1 280解析：(1)游標卡尺的精度為0.1 mm，所以L(5010.1)mm5.01 cm，螺旋測微器的讀數(shù)為 d(531.50.01) mm5.315 mm。(2)(a)為了保護電流表，在接通電路之前，要使電路中的總電阻盡可能大，然后慢慢減小電路中的電阻。 (b)為使電路電流較小，使電流表示數(shù)逐漸變大，電阻箱阻值也應先調至最大。 (3)將S1閉合，S2撥向接點1時，其等效電路圖如圖甲所示。當S2撥向2時，其等效電路圖如圖乙所示。由閉合電路歐姆定律知I，當I相同均為I0時，R2R圓柱體，所以R圓柱體1 280 。4 （1）A，C，F(xiàn)；（2）如下圖所示5（1）B，0.410；（2）7、9，斷路；（3）電流表改為內接；測量多組電流和電壓值，計算出電阻的平均值。6（1）1.200；（2）不滿足，R與S2成反比（或RS2=常量）；（3）197（1）1.880（1.8781.882均正確）；（2）見下圖 8（1）A、C、D、F、H ；（2）外； （3）0.48，2.20；（4）見右圖9（1）A2、A3；（2）若測r3,實物連線如下圖所示；（3）R1、I、I； r待=10D C 變大關系圖象如圖所示31