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某同学在做测金属丝电阻率的实验中,取一根粗细均匀的、长度为L的康铜丝,先用螺旋测...

某同学在做测金属丝电阻率的实验中,取一根粗细均匀的、长度为L的康铜丝,先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d;然后由伏安法测出康铜丝的电阻;最后求出康铜丝的电阻率.

(1)测康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示,可知康铜丝的直径d=__mm.

(2)图乙是测量康铜丝电阻的原理图,根据原理图在图丙所示的实物图中画出连线__

(3)利用上面的电路图测出的电阻值比真实值__(填偏大偏小),这种误差叫作__误差(填偶然系统”).

(4)若调节滑动变阻器,通过多次测量求平均值的方法得到康铜丝的电阻值为R,请写出求康铜丝的电阻率的表达式为__(用L、d、R等已知字母表示).

 

(1)0.281; (2)电路图如图所示 (3)偏小, 系统; (4) 【解析】 (1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数. (2)根据电路图连接实物电路图. (3)根据电路图应用欧姆定律分析实验误差,由于实验数据导致的误差是系统误差. (4)根据电阻定律求出电阻率的表达式. (1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:0mm+28.1×0.01mm=0.281mm; (2)根据图乙所示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示: (3)由图示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用所测电流偏大,由欧姆定律可知,电阻的测量值小于真实值;该误差是由于实验设计造成的,属于系统误差. (4)电阻阻值:,电阻率:;
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某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率,实验操作如下:

1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,如图甲所示的示数为_________mm

2)用多用电表“×1 "倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值,如图乙所示的示数为_________Ω

3)用电流表(内阻约为)、电压表(内阻约为3kΩ)测量该电阻丝的阻值Rx,为了减小实验误差,并要求在实验中获得较大的电压调节范围,下列电路中符合要求的是_________

A.    B.   C.   D.

4)用第(3)问中C选项的方法接入不同长度的电阻丝l,测得相应的阻值R,并作出了R-l图象,如图丙所示中符合实验结果的图线是_________(选填a”“bc),该电阻丝电阻率的测量值_________(选填大于” “小于等于)真实值。

 

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某实验室中有一捆铜电线,实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度.他们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻Rx,图中ab之间连接这捆电线;V1V2可视为理想电压表:R为阻值范围为0999.0的电阻箱;E为电源;R0为定值电阻;S为开关.采用如下步骤完成实验:

(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图乙所示,则d=___________mm

(2)按照图甲所示的实验原理线路图,将实物电路连接好;

(3)将电阻箱R调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2,则这捆电线的阻值表达式为Rx=___________(RU1U2表示)

(4)改变电阻箱的阻值R,记下多组RU1U2的示数,计算出每一组的值,作出图像如图丙所示,利用图像可求得这捆电线的电阻Rx=___________Ω

(5)已知这捆电线铜材料的电阻率为ρ=2.00×108Ω·m,则这捆铜电线的长度为L=___________m(结果保留三位有效数字)

 

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某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值,实验过程如下:

1)先用多用电表粗测电阻Rx的阻值,将多用电表功能选择开关置于“×1k”挡,调零后经测量,指针位置如图所示,电阻Rx的阻值为______

2)为了尽可能精确测量其内阻,除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:

A.电压表V1(量程01V,内阻约3kΩ

B.电压表V2(量程010V,内阻约100 kΩ

C.电流表A1(量程0250μA,内阻Ω

D.电流表A2(量程00.6A,内阻约0.125Ω

E.滑动变阻器R0(阻值范围010Ω,额定电流2A

F.定值电阻R1(阻值R1=400Ω

G.电源E(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)

①电压表选用________,电流表选用_____________(填写器材的名称)

②请选用合适的器材,在方框中画出实验电路图,标出所选器材的符号。________

③待测Rx阻值的表达式为Rx=_______。(可能用到的数据:电压表V1V2示数分别为U1U2;电流表A1A2的示数分别为I1I2

 

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如图是一同学测量某导电液体电阻率的实物连线图.图中均匀的长直玻璃管内径为d,里面充满待测导电液体,玻璃管两端各装有一电极,电极距离为L.

(1) 根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中导电液体用电阻Rx表示.

2)在接通电路前,为保证器材安全滑动变阻器的滑片P应移到最    端(填).

在电路调试时,该同学发现:闭合开关S1后,单刀双掷开关S2接到a接点时电压表示数为4.5 V、电流表示数为180μA;单刀双掷开关S2接到b 接点时电压表示数为4.6 V、电流表示数为164μA.正式测量时,为减小实验误差,单刀双掷开关S2应接到    点(填“a”“b”).

(3)该同学正确完成实验,测得该段液体的电阻R0,则该导电液体的电阻率的表达式为ρ=                (R0Ld等表示).

 

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一细而均匀的导电材料,截面为同心圆环,如图1所示,此材料长约3cm,电阻约为100,已知这种材料的电阻率为.欲测量该样品的内径,但内径太小,无法直接测量。现提供以下实验器材:

A.20分度的游标卡尺;

B.螺旋测微器;

C.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω)

D.电流表A2(量程100mA,内阻r2约为40Ω)

E.滑动变阻器R1(010Ω,额定电流2A)

F.直流电源E(电动势为12V,内阻很小)

G.上述导电材料R2(长约为3cm,电阻约为100Ω)

H.开关一只,导线若干。

请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:

(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示,其示数L=______cm,用螺旋测微器测得该样品的外径如图3所示,其示数D=__________mm.

(2)4是实验测量电路一部分,为了多测几组数据,请在图上补全测量电路(所需仪器在题中给的器材中选取,用常用的电路符号代替)____________.

(3)为了得到样品的内径d,实验中还需要得到的一组测量值是______________(用字母表示且要说明相应字母的含义).

(4)用已知的物理量字母和所测得的物理量的字母表示样品的内径d=_____________.

 

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