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某实验小组利用下列的电学实验器材探究一段某种导电材料的电阻. 器材:电流表A(0...

某实验小组利用下列的电学实验器材探究一段某种导电材料的电阻.
器材:电流表A(0.6A/3A,内阻小于0.1Ω),电压表V(3V/15V,内阻大于9kΩ),学生电源E(3V直流电源),变阻器R(最大阻值为25Ω),定值电阻R(100Ω),开关K和导线若干.
该小组大约每隔2分钟测量一组数据,下面是他们记录的实验数据及作出电阻的U-I图线:
序号电压表示数/V电流表示数/A
10.400.04
20.800.10
31.200.22
41.400.30
51.600.40
61.800.56
(1)在方框内画出该小组实验的电路图.
(2)分析该小组所画出的U-I图线弯曲的主要原因.
(3)比较该小组的电阻测量值R与真实值R的大小关系并说明产生此误差的原因.
(4)该小组用多用表的“×10”欧姆挡试测这段材料在常温下的电阻,操作步骤正确,发现表头指针偏转的角度很大.为了准确地进行测量,应换到______档.如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么欠缺的步骤是:______,补上该步骤后,表盘的示数如图所示,则该材料的电阻是______Ω.
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先由实验数据知阻值的大约值,据该阻值与电流表电压表的阻值关系确定电流表的内外接法;根所测得的电流值确定用分压式或限流式接法;由电路分析确定电流表接法后确定测量值与真实值的大小关系;材料的电阻是欧姆表读数再乘倍率. 【解析】 (1)因电阻较小电压表内阻相对很大,分流作用小故用电流表外接法;滑动变阻器若用限流式则其最小电流也大于0.04A 故不能用限流式,采用分压式 则电路如图所示;  (2)随电流的增大,图中的各点与原点连线的斜率在变小,而斜率表示的是阻值,则阻值在变小; 电压大电流大则功率大,则温度变高,而阻值在减小,是因为电阻率随温度的升高而减小. (3)外接法中电流表的示数为通过电阻的电流和通过电压表的电流之和大于了通过电阻的电流的真实值,故R测<R真,其误差来源于电压表的分流. (4)该小组用多用表的“×10”欧姆挡试测这段材料在常温下的电阻,操作步骤正确,发现表头指针偏转的角度很大.为了准确地进行测量,应换到×1档. 如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么欠缺的步骤是:两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指在“0Ω”处,补上该步骤后,表盘的示数如图所示,则该材料的电阻是11.0Ω. 故答案为:(1)如图  (2)电阻率随温度的升高而减小 (3)R测<R真 误差是由于电压表内阻的分流造成的 (4)“×1”;两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指在“0Ω”处(或重新进行欧姆调零);11.0.
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考点分析:
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某实验小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系.实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长木板    B.可叠放钩码的物理小车      C.秒表
D.方木块(用于垫高木板) E.质量为m的钩码若干个     F.米尺
该研究小组采用控制变量法进行实验探究,即:
(1)在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.实验时,可通过______来改变物体质量,通过测出木板长L和小车由斜面顶端滑至底端所用时间t,可求得物体的加速度a=______.他们通过分析实验数据发现:在误差范围内,质量改变之后,物体下滑所用时间可认为不改变.由此得出结论:光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量无关.
(2)在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系.
实验时,通过改变方木块垫放位置来整长木板倾角,由于没有量角器,该小组通过木板长L和测量出长木板顶端到水平面高度h求出倾角α的正弦值sinα=h/L.下表是他们的实验数据.
次数12345
L (m)1.001.001.001.001.00
h (m)0.100.200.300.400.50
t (s)1.441.000.830.510.64
sinα0.10______0.300.400.50
a(m/s20.97______2.907.694.88
①请将表格补充完整并在方格纸内画出a-sinα图线.
②分析a-sinα图线得出的结论是:______
③利用a-sinα图线求出当地的重力加速度g=______m/s2

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B.若 l1=l2,则两绳受到的拉力F1>F2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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