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在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_____图(选填“甲”或“乙”)。

(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立UI坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出UI图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。

(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。

A.1×10-2Ωm     B.1×10-3Ωm     C.1×10-6Ωm    D.1×10-8Ωm

(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项)。

A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差

B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差

D.用UI图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差


答案:(1)(0.395~0.399)        (2)甲          (3)如答图3

 


   (4)如答图3   (4.3~4.7)          (5)C      (6)CD


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


重庆被誉为“中国四大火炉城市”之一,为了解暑,人们用电风扇降温。如图所示为降温所用的一个小型电风扇电路简图,其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n,原线圈接电压为U的交流电源,输出端接有一只电阻为2R的灯泡和电风扇电动机M,电动机线圈电阻为r。接通电源后,电风扇正常运转,测出通过电风扇电动机的电流为I,则下列说法正确的是(  )

A.电风扇电动机M两端的电压为Ir

B.理想变压器的输入功率为I2r+

C.电风扇电动机M输出的机械功率为-I2r

D.若电风扇由于机械故障被卡住,则通过原线圈的电流为

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如图(a)所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的铜圆环,规定从上向下看时,铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向。图(b)表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像,则磁场B随时间t变化的图像可能是下图中的(   )

   

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如图所 示是一列简谐横波在t=0时刻的波动图象。如果此时刻质元P的运动方向沿y轴负方向,且经过0.55s质元P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。关于这列横波下列说法正确的是(  )

 A.这列横波沿着x轴正向传播

 B.这列横波的周期为0.4s

 C.这列横波的波速为2m/s

 D.在0-1.2s时间内,质元Q经过的路程为零

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如图所示,一列沿 x正方向传播的简谐横波,波速大小为0.6 m/s ,P点的横坐标为96 cm ,从图中状态开始计时,求:

(1)经过多长时间,P质点开始振动,振动时方向如何?

(2)经过多少时间,P质点第一次到达波峰?

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某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对Er的影响,实验器材如图所示。

①测量Er的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,依据公式__________,利用测量数据作出UI图象,得出Er

②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图中用笔画线代替导线连接电路。

③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的UI图象如图中(a)(b)(c)(d)所示,由此可知:

在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

曲线(c)对应的电源电动势E=______V,内阻r=_____Ω,当外电路总电阻为2500 Ω时,该电源的输出功率P=______mW.(均保留三位有效数字)

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霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图1所示,在一矩形半导体薄片的PQ间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在MN间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

①若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_____(填“M”或“N”)端通过导线相连。

②已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。

I(×10-3A)

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

UH(×10-3V)

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8

根据表中数据在右边方框内画出UH-I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为__________×10-3VmA-1T-1(保留2位有效数字)。

③该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图2所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_____(填“a”或“b”), S2掷向_____(填“c”或“d”)。

 为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件________和_______(填器件代号)之间。

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如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧与水平地面平行.AB是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点, AB两点离墙壁的距离分别是x1x2.物块与地面的最大静摩擦力为f.则弹簧的劲度系数为(  )

A.     B.      C.   D.

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在如图所示的竖直平面内,倾斜轨道与水平面的夹角θ=37°,空间有一匀强电场,电场方向垂直轨道向下,电场强度E=1.0×104N/C。小物体A质量m=0.2kg、电荷量q=+4×10-5C,若倾斜轨道足够长,A与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,现将物体A置于斜面底端,并给A一个方向沿斜面向上大小为v0=4.4m/s的初速度,A在整个过程中电荷量保持不变,不计空气阻力(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)物体A回到出发点所用的时间?

(2)若A出发的同时,有一不带电的小物体B在轨道某点静止释放,经过时间t=0.5s与A相遇,且B与轨道间的动摩擦因数也为μ=0.5.求B的释放点到倾斜轨道底端的长度s

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