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导电玻璃是制造LCD的主要材料之一,为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取长度L...

导电玻璃是制造LCD的主要材料之一,为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取长度L=20.00 cm、截面积为6.0×10-7m2的圆柱体导电玻璃进行实验,用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻Rx,发现其电阻约为13.0 Ω

1)为精确测量Rx的阻值,该小组设计了如图甲所示的实验电路,可供使用的主要器材如下:

电源E(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);

电阻箱R0(阻值0~999.9 Ω);

电流表A1(量程0~200 mA,内阻约1.5 Ω);

电流表A2(量程0~3 A,内阻约0.5 Ω);

滑动变阻器R1(阻值范围0~1 kΩ);

滑动变阻器R2(阻值范围0~20 Ω.

电流表应选用____,滑动变阻器应选用____.(填器材代号)

该小组进行了如下操作:

A.将滑动变阻器的滑片移到最右端,将S1拨到位置1,闭合S2,调节滑动变电阻R,调到合适位置时读出电流表的示数I

B.将S1拨到位置2,调节电阻箱的阻值,当电流表的读数为____时,不再改变,此时电阻箱的数值如图乙所示,可求得导电玻璃的电阻为Rx=____Ω

2)由以上实验可求得该导电玻璃的电阻率ρ=___Ω·m.

 

A1 R2 I 12.8 3.84×10-5 【解析】 (1)[1]电源电动势为4.5V,Rx电阻约为13.0 Ω,根据,电流表只能选择量程为200mA的电流表A1; [2]为方便实验操作,滑动变阻器应选阻值范围0~20 Ω的R2; [3]将S1拨到位置2,当电流表的读数为I时,电阻箱的阻值与导电玻璃的电阻相等。 [4]根据图示中电阻箱的数值可知导电玻璃的电阻12.8Ω。 (2)根据知导电玻璃的电阻率 ρ  
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考点分析:
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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).

 

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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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