有一根很細(xì)的均勻空心金屬管線,長約50 cm,電阻約為40 Ω.現(xiàn)需測它的內(nèi)徑d,已知這種金屬的電阻率為ρ,實驗室中可以提供下列器材:

A.厘米刻度尺                               B.毫米刻度尺

C.螺旋測微器                               D.電流表(300 mA,10 Ω)

E.電流表(3 A,0.1 Ω)                        F.電壓表(3 V,6 kΩ)

G.變阻箱(0—999.9 Ω,0.2 A)                  H.滑動變阻器(10 Ω,2 A)

I.蓄電池(6 V,0.05 Ω)                        J.開關(guān)一個及導(dǎo)線若干

請設(shè)計一個實驗方案,回答下面問題:

(1)畫出實驗電路原理圖;

(2)應(yīng)選用的實驗器材有(只填寫字母代號):__________;

(3)實驗中應(yīng)測量的名稱及符號是:___________;

(4)用已知物理量和測得的物理量推導(dǎo)出計算金屬細(xì)管內(nèi)徑d的表達(dá)式(寫出推導(dǎo)過程).

解析:(1)電路原理圖如圖14-9-7所示.

14-9-7

(2)因給定的電壓表量程為3 V,故通過金屬管線的最大電流不超過=0.075 A=75 mA,故電流表應(yīng)選“300 mA 10 Ω”的D.又由于電壓表電阻為6 kΩ>>40 Ω,故電流表采用外接.使用滑動變阻器能連續(xù)調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓.故選用的器材應(yīng)為BCDFHIJ.

(3)測量的依據(jù)是歐姆定律和電阻定律,因此應(yīng)測量的量有:金屬管線的長度l、外徑D、管線兩端的電壓U、通過管線的電流I.

(4)設(shè)管線電阻為Rx,根據(jù)歐姆定律,有Rx=,管線的橫截面積S=,根據(jù)電阻定律有Rx=,聯(lián)立解得d=.

答案:略


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2009?豐臺區(qū)一模)(1)在《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗中,已知重錘的質(zhì)量為m,使用的交流電的頻率為f.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點進(jìn)行測量并通過計算,就可以驗證機(jī)械能守恒定律.
①如圖1所示,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起始點O的距離為s0,點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s2,用以上給出的已知量寫出C點速度的表達(dá)式為υc=
(s1+s2)f
4
(s1+s2)f
4
,打點計時器在打O點到C點的這段時間內(nèi),重錘的重力勢能的減少量為
mg(s0+s1
mg(s0+s1
,動能的增加量為
m(s1+s2)2f2
32
m(s1+s2)2f2
32

②某同學(xué)上交的實驗報告顯示,重錘增加的動能略大于重錘減小的重力勢能,則出現(xiàn)這一問題的原因可能是
BC
BC
.(填字母)
A.重錘的質(zhì)量測量錯誤
B.該同學(xué)自編了實驗數(shù)據(jù)
C.該同學(xué)實驗操作時先釋放紙帶,后接通電源
D.重錘下落時受到的阻力過大

(2)有一根很細(xì)的均勻空心金屬管,管長約50cm、電阻約為10Ω,現(xiàn)需測定它的內(nèi)徑d,但因其內(nèi)徑較小,無法用游標(biāo)卡尺直接測量.已知這種金屬的電阻率為ρ.實驗室中可以提供下列器材:
A.厘米刻度尺;   B.毫米刻度尺;
C.螺旋測微器;   D.電流表(量程300mA,內(nèi)阻約lΩ);
E.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.lΩ)”;   F.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約6kΩ);
G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ,額定電流0.5A);
H.滑動變阻器(最大阻值5Ω,額定電流2A);
L.蓄電池(電動勢6V,內(nèi)阻0.05Ω);J.開關(guān)一個及帶夾子的導(dǎo)線若干.
請設(shè)計一個實驗方案,要求實驗誤差小,便于調(diào)節(jié).回答下列問題:
①實驗中應(yīng)測物理量的名稱及符號是
金屬管的長度L、外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I.
金屬管的長度L、外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I.
;
②應(yīng)選用的實驗器材有
B、C、D、F、H、I、J
B、C、D、F、H、I、J
;(填字母)
③在圖2所示的方框中畫出實驗電路圖;
④按照你設(shè)計的電路圖將圖2中所示儀器連成實驗電路;
⑤用測得的物理量和已知量寫出計算金屬管內(nèi)徑d的表達(dá)式為d=
d=
D2-
4ρLI
πU
d=
D2-
4ρLI
πU

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)有一根很細(xì)的均勻空心金屬管線(橫截面是圓環(huán)形),長約50cm,電阻約為80Ω,這種金屬的電阻率為ρ,現(xiàn)要測定它的內(nèi)徑d,實驗室中可以提供下列器材:
A.厘米刻度尺    B.毫米刻度尺    C.螺旋測微器     D.電流表(600mA,2Ω)
E.電流表(60mA,4Ω)   F.電壓表(3V,1KΩ)     G.變阻箱(0-999.9Ω,0.2A)
H.滑動變阻器(10Ω,2A)    I.蓄電池(6V,0.05Ω)   J.開關(guān)一個及導(dǎo)線若干
(1)在方框中畫出實驗電路原理圖;
(2)應(yīng)選用的實驗器材有(只填寫字母代號):
 
;
(3)實驗中應(yīng)測量的物理量及符號是:
 

(4)用己知物理量和測得的物理量表示金屬細(xì)管的內(nèi)徑d=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)有一根很細(xì)的均勻空心金屬管線,長約50cm,電阻約為40Ω,現(xiàn)需測定它的內(nèi)徑d,已知這種金屬的電阻率為p,實驗室中可以提供下列器材:
A、厘米刻度尺    F、電壓表(3V,6KΩ)
B、毫米刻度尺    C、變阻箱(0~999.9Ω,0.2A)
C、螺旋測微器    H、滑動變阻器(10Ω,2A)
D、電流表(300mA,10Ω)  工、蓄電池(6V,0.05Ω)
E、電流表(3A,0.1Ω)    J、開關(guān)一個及導(dǎo)線若干
請設(shè)計一個實驗方案,回答下面問題
(1)在方框中畫出實驗電路原理圖;
(2)應(yīng)選用的實驗器材有(只填寫字母代號):
 
;
(3)實驗中應(yīng)測量的名稱及符號是:
 
;
(4)用已知物理量和測得的物理量推導(dǎo)出計算金屬細(xì)管內(nèi)徑d的表達(dá)式(寫出推導(dǎo)過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(17分)

(1)(8分)像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間(從運動物塊開始擋住ab間光線至結(jié)束的時間).現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量滑塊和長1m左右的木板間的動摩擦因數(shù)μ.。圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有在1和2位置畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=5.0×102s和t2=2.0×102s。用螺旋測微器測量小滑塊的寬度d,如圖丙所示.

①由圖丙讀出滑塊的寬度d=           mm;

②滑塊通過光電門1的瞬時速度v1的表達(dá)式為        ,滑動通過光電門2的速度v2的表達(dá)式為        (用字母d、t1、t2表示);

③若僅提供一把米尺,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間,為完成測量,除了研究v1、v2和兩個光電門之間的距離L外,還需測量的物理量是                                           

                                         (說明各物理量的意義及字母);

④寫出用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達(dá)式                  (用字母表示)。

(2)(9分)有一根很細(xì)的均勻空心金屬管,管長約50cm、電阻約為15,現(xiàn)需測定它的內(nèi)徑d,但因其內(nèi)徑較小,無法用游標(biāo)卡尺直接測量。已知這種金屬的電阻率為。實驗室中可以提供下列器材:

A.毫米刻度尺;

B.螺旋測微器;

C.電流表(量程300mA,內(nèi)阻約1);

D.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.1);

E.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約6k):

F.滑動變阻器(最大阻值lk,額定電流0.5A);

G.滑動變阻器(最大阻值5,額定電流2A);

H.蓄電池(電動勢6V,內(nèi)阻0.05);

J.開關(guān)一個及帶夾子的導(dǎo)線若干。

請設(shè)計一個實驗方案,要求實驗誤差盡可能小,并能測出多組數(shù)據(jù),便于調(diào)節(jié);卮鹣铝袉栴}:

①實驗中應(yīng)測物理量的名稱及符號是                                                                                          ;

②電流表應(yīng)選擇        ,滑動變阻器應(yīng)選擇        ;(填字母代號)

③請你設(shè)計一個電路圖將其畫在上面的方框中;

④用測得的物理量、已知量的字母寫出計算金屬管內(nèi)徑的表達(dá)式為=           。

 

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