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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    某同学为尽可能精确地测量某定值电阻的具体值，查阅了许多的资料，走访了许多的实验室，终于他找到了一个阻值不变的已知电阻（R0），他决定利用这个电阻来测手中的待测电阻（Rx）．于是他设计了这样的一个方案：如图所示，其中ab为阻值与长度成正比的导线，G为灵敏电流计，其一端通过导线固定连接在图中的O点，另一端通过导线P在ab上可接触良好地自由滑动．实验时，他首先按图连接好线路，闭合电键后，移动滑动变阻器R的滑动头，使其阻值最大；此时使P点在ab上良好接触，观察到G发生偏转，经过几次移动P点后，发现当移动到某位置时，G不再偏转，此时他应该测量的物理量是
    导体ab的ap部分长度
    L
     
    ap
    和ab部分的长度
    L
     
    ab
    导体ab的ap部分长度
    L
     
    ap
    和ab部分的长度
    L
     
    ab
    （先用文字说明，再给每个物理量赋予一个字母表示）利用已知的R0，得出了Rx的阻值．回答下列问题：
    （1）在以上实验过程中有一处违反了操作要求，那就是
    应将变阻器的滑动触头滑到电阻最大处
    应将变阻器的滑动触头滑到电阻最大处
    ．
    （2）完成实验过程中应测量的物理量．
    （3）待测电阻的表达式为Rx=
    L
     
    ap
    L
     
    ab
    ?R
     
    0
    L
     
    ap
    L
     
    ab
    ?R
     
    0
    （用字母表示）
    （4）写出影响该实验误差的两个因素
    长度
    L
     
    ap
    的测量
    长度
    L
     
    ap
    的测量
    、
    长度
    L
     
    ab
    的测量
    长度
    L
     
    ab
    的测量
    ．
    分析：本题的关键是明确灵敏电流计指针不偏转的含义是电流计两端的电势相等，即电阻
    R
     
    x
    与
    R
     
    ap
    两端的电压应相等，然后再根据欧姆定律列出表达式，整理即可．
    解答：解：当电流计不偏转时，说明电流计P、O两端电势相等，则应满足：
    U
    R
     
    x
    +R
     
    0
    ?R
     
    x
    =
    U
    R
     
    ab
    ?R
     
    ap

    可解得：
    R
     
    x
    =
    R
     
    0
    R
     
    ab
    ?R
     
    ap
    ，
    由于ab的电阻与其长度成正比，所以
    R
     
    x
    =
    L
     
    ap
    L
     
    ab
    ?R
     
    0
    ，其中
    L
     
    ap
    和
    L
     
    ab
    分别是导体ab的ap部分长度和ab部分的长度，
    所以应该测量的物理量是导体ab的ap部分长度
    L
     
    ap
    和ab部分的长度
    L
     
    ab
    ．
    （1）实验过程中，违反的操作要求是：闭合电键前，应将变阻器的滑动触头滑到电阻最大处；
    （2）由上面的分析可知，实验中需要测量出导体ab的ap部分
    L
     
    ap
    和ab部分的长度
    L
     
    ab
    ；
    （3）待测电阻的表达式为：
    R
     
    x
    =
    L
     
    ap
    L
     
    ab
    ?R
     
    0
    ；
    （4）从待测电阻的表达式可知，影响实验误差的两个因素是ap部分长度
    L
     
    ap
    和ab部分长度
    L
     
    ab
    的测量．
    故答案为：导体ab的ap部分长度和ab部分的长度
    （1）应将变阻器的滑动触头滑到电阻最大处
    （2）导体ab的ap部分
    L
     
    ap
    和ab部分的长度
    L
     
    ab

    （3）
    R
     
    x
    =
    L
     
    ap
    L
     
    ab
    ?R
     
    0

    （4）ap部分长度
    L
     
    ap
    和ab部分长度
    L
     
    ab
    的测量
    点评：对实验题，首先要根据学过的物理规律解出所要求的物理量的表达式，然后讨论即可．
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （Ⅰ）某同学用打点计时器研究小车的运动规律，得到一条纸带如图，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测出S1、S2…S6，则打点2时小车的瞬时速度为
    s2+s3
    2T
    s2+s3
    2T
    ，小车的加速度为
    s6+s5+s4-s3-s2-s1
    9T2
    s6+s5+s4-s3-s2-s1
    9T2
    ．
    （Ⅱ）要测量某导电材料棒的电阻．

    （1）首先用多用电表的欧姆档（倍率为×100）粗测其电阻，指针位置如图（a）所示，其读数为
    900
    900
    Ω．
    （2）然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：
    A．电流表：量程为0-5mA-25mA，5mA内阻约为10Ω，25mA内阻约为2Ω
    B．电压表：量程为0-3V-15V，3V内阻约为7.2kΩ，15V内阻约为36kΩ
    C．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A
    D．低压直流电源：电压4V，内阻可以忽略
    F．电键K，导线若干
    按提供的器材，要求测量误差尽可能小，在下面实物图（b）上连接正确的实验电路．
    （3）根据实验的测量数据在坐标系中描点，如图（c）所示．
    ①请在图（c）中作出该导电材料棒的伏安特性曲线，则其阻值为
    800
    800
    Ω．
    ②试比较该阻值和使用多用电表欧姆档测量阻值的差异，则产生该差异的主要原因可能是
    使用多用电表欧姆档测量时没调零或使用伏安法测量时电流表外接
    使用多用电表欧姆档测量时没调零或使用伏安法测量时电流表外接
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）图1是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．
    ①已知打点计时器电源频率为50Hz，A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距s=
    0.70cm
    0.70cm
    ；C点对应的速度是
    0.100m/s
    0.100m/s
     （计算结果保留三位有效数字）．
    ②如果当时电网中交变电流的频率实际是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比
    偏小
    偏小
    （选填：偏大、偏小或不变）．
    （2）要测量某导电材料棒的电阻．
    ①首先用多用电表的欧姆档（倍率为×100）粗测其电阻，指针位置如图2（a）所示，其读数为
    900
    900
    Ω．
    ②然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：
    A．电流表：量程为0-5mA-25mA，5mA内阻约为10Ω，25mA内阻约为2Ω
    B．电压表：量程为0-3V-15V，3V内阻约为7.2kΩ，15V内阻约为36kΩ
    C．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A
    D．低压直流电源：电压4V，内阻可以忽略
    E．电键K，导线若干
    按提供的器材，要求测量误差尽可能小，在下面实物图2（b）上连接正确的实验电路．
    ③根据实验的测量数据在坐标系中描点，如图2（c）所示．
    请在图（c）中作出该导电材料棒的伏安特性曲线，则其阻值为
    810
    810
    Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学要测量一段长为L，直径为D的金属丝的电阻率．
    （1）他先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“
     
    ”档位（选填“×100”或“×1”）；调零后测量，其表盘及指针所指位置如右图所示，则此段电阻丝的电阻为
     
    Ω．
    精英家教网
    （2）现要进一步精确测量其阻值．实验室备有下列器材：
    A．量程0～0.6A，内阻为0.5Ω的电流表
    B．量程0～3A，内阻为0.1Ω的电流表
    C．量程0～3V，内阻为6kΩ的电压表
    D．量程0～15V，内阻为30kΩ的电压表
    E．阻值为6kΩ的定值电阻R0
    F．阻值为0～1kΩ的滑动变阻器R1
    G．阻值为0～10Ω的滑动变阻器R2
    H．蓄电池的电动势为6V，内阻很小
    I．开关一个，导线若干
    为了尽可能精确地完成实验，要求电表的读数变化范围较大，本实验中应选择的器材除了H、I外，还要从上述器材中选择
     
    （只填仪器前的字母代号）．
    （3）请在答题纸的方框内画出实验原理图．
    （4）若选择了最合适的器材，采用最恰当的实验电路进行实验测量，电流表的读数为I，电压表的读数为U，则金属丝的电阻率为ρ=
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网Ⅰ．在做“单摆测重力加速度”的实验中，某同学测出不同摆长对应的周期T，作出L-T2图线，如图所示．利用图线上任意两点坐标（x1，y1，），（x2，y2），可求得g=
     
    ，如该同学测摆长时漏加了小球半径，而其他测量计算均无误，也不考虑实验误差，则用上述方法算得g 值和真实值相比
     
    （填“偏大”、“偏小”、“不变”）
    Ⅱ．实验室内有一电压表mV（量程500mV，内阻约为500Ω）现要测其内阻Rv，实验室还提供下列器材：
    干电池E（电动势约3V，内阻较小）滑线变阻器R（0-10Ω）
    标准电流表A（量程15mA，内阻约为100Ω）
    定值电阻R2（电阻为500Ω）
    定值电阻R3（电阻为40Ω）
    开关及导线若干
    （1）请你设计一种尽可能精确地测定电压表mV内阻Rv的测量电路，要求在测量中各电表的读数均不小于其量程的1/3，把实验电路原理图画在虚线方框内（标明各元件的符号）
    （2）写出需要测量的物理量
     
    ；写出须直接应用的已知物理量
     
    （均用文字和字母表示）
    （3）用这些物理量计算电压表mV的内阻Rv的表达式为RV=
     
    ．

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