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实验题 适中0.65 引用3 组卷495
同学们在系统学习《电路及其应用》和《电能能量守恒定律》之后,突发奇想,设计一个实验就探究可以测量多个物理量。下面是某探究小组为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率、电源的电动势和内阻,进行了如下实验探究:
(1)该小组用螺旋测微器在测量电阻丝直径时,选择电阻丝的不同位置进行多次测量,取其平均阻值作为电阻丝的直径D。某次测量时螺旋测微器的示数如图(a)所示,则该合金丝直径的测量值d____________mm。再用游标卡尺测得其长度L
         
(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω,定值电阻R0的阻值为20.0Ω,电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。
第一次探究:将S2置于位置1,闭合S1,多次改变电阻箱R的阻值,记下电流表的对应读数I。根据实验数据,在图丙中绘制出图像。该小组根据图乙的电路和图丙的图像,求得电源电动势E=______V,内阻r=_____Ω。(结果均保留2位有效数字)
第二次探究:将S2置于位置2,此时电流表读数为0.300A。根据图丙中的图像可得Rx=_____Ω(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式ρ=______得到该材料的电阻率(用DLRx表示)。
(3)持续使用后,电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置,测得电路的电流,仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
22-23高二上·江西抚州·期中
知识点:测量电阻丝电阻率的实验电路、实验步骤和注意事项测量电阻丝电阻率的数据处理方法测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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某实验小组在测量一段长度约为1m的电阻丝Rx的电阻率,这段电阻丝粗细均匀,最大阻值约为100Ω,备选器材如下:直流电源(电动势E=9V、内阻很小),电压表V(量程为0~9V,内阻约为10kΩ),电流表A(量程为0~100mA,内阻约为2Ω),滑动变阻器R(最大阻值为20Ω),开关一个,导线若干,螺旋测微器,刻度尺。实验步骤如下:
A.用螺旋测微器测待测电阻丝的直径;
B.选用器材连接成如图甲所示的电路,将一小段电阻丝连入电路中,调节滑动变阻器,使电流表的示
数为80mA,记录此时电压表的示数U和电阻丝连入电路中的长度L
C.多次改变电阻丝连入电路中的长度,调节滑动变阻器,使电流表的示数仍为80mA,记录多组电压表的示数U和电阻丝连入电路中的长度L
D.断开S,整理好器材。

(1)用螺旋测微器测待测电阻丝的直径如图乙所示,可知该电阻丝的直径d=___________mm。
(2)电压表的读数为U,电流表的读数为I,电阻丝连入电路中的长度为L,电阻丝的直径为d,则电阻丝的电阻率表达式为ρ=___________(用以上物理量的符号表示);由于系统误差的存在,电阻率的测量值比实际值将___________(填“偏大”“不变”或“偏小”);连入电路中的电阻丝越长,则测得电阻率的系统误差___________(填“越大”“不变”或“越小”)。
(3)实验小组利用记录的多组数据,根据电压U和对应电阻丝接入电路中的长度L的数据,绘制出如图丙所示的UL关系图象。根据图象求得电阻丝的电阻率ρ=___________ (结果保留两位有效数字)。

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