影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減少。某課題研究組需要研究某種導電材料的導電規(guī)律,他們用該種導電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實驗,測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。
①他們應選用下圖所示的哪個電路進行實驗?答:            

②實驗測得元件z的電壓與電流的關系如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是金屬材料還是半導體材料?答:        。
U(V)
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I(A)
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
 ③把元件Z接入如右圖所示的電路中,當電阻R的阻值為R1= 2時,電流表的讀數(shù)為1.25A;當電阻R的阻值為R2= 3.6時,電流表的讀數(shù)為0.80A。結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電源的電動勢為____V,內(nèi)阻為____.(不計電流表的內(nèi)阻,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
④用螺旋測微器測得線狀元件Z的直徑如圖所示,則元件Z的直徑是____  mm。
① A ②半導體材料 ③4.0  0.40  ④ 1.990

試題分析:①因為要測量小電阻,且要測量電壓從零開始時的電流值,故選用電路A;②根據(jù)計算可知電阻值逐漸減小,所以元件Z是半導體材料;③當電流為1.25A時刻讀出RZ1=0.8,則;當電流為0.8A時刻讀出RZ2=1,則;聯(lián)立解得:E=4.0V,r=0.40;④用螺旋測微器測得線狀元件Z的直徑1.5mm+0.01×49.0mm=1.990mm。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)待測電阻Rx的阻值約為20,現(xiàn)要測量其阻值,實驗室提供器材如下:
A.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約為10
B.電流表A2(量程20mA,內(nèi)阻r2=30
C.電壓表V(量程15V,內(nèi)阻約為3000
D.定值電阻R0=100
E.滑動變阻器R1,最大阻值為5,額定電流為1.0A
F.滑動變阻器R2,最大阻值為50,額定電流為0.5A
G.電源E,電動勢E=4V(內(nèi)阻不計)
H.電鍵S及導線若干
(1)為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大,測量準確,測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的,請從所給的器材中選擇合適的實驗器材     _______________________(均用器材前對應的序號字母填寫);
(2)根據(jù)你選擇的實驗器材,請你在虛線框內(nèi)畫出測量Rx的最佳實驗電路圖并標明元件符號;

(3)待測電阻的表達式為Rx=________________,式中各符號的物理意義為_______________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在做“用電流表和電壓表測電池的電動勢E(約3 V)和內(nèi)電阻r”的實驗時,部分器材參數(shù)如下:電壓表(量程3 V),電流表(量程0.6 A),定值電阻R0(阻值為3 Ω),滑動變阻器R(阻值約30 Ω).
⑴小紅按如圖所示的電路圖連接實物電路,在電路連接正確的情況下,當她閉合開關時發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表沒有示數(shù),反復檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好,估計是某一元件斷路,因此她拿來多用電表檢查故障.她的操作如下:

a.斷開電源開關S;
b.將多用表選擇開關置于×1 Ω檔,調(diào)零后,紅黑表筆分別接R兩端,讀數(shù)為30 Ω
c.將多用表選擇開關置于×100 Ω檔,調(diào)零后,將紅黑表筆分別接電壓表兩端,發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示,則所測阻值為________ Ω,然后又將兩表筆接電流表兩端,發(fā)現(xiàn)指針位置幾乎不變.由以上操作可判斷發(fā)生斷路故障的元件是_______  (填元件名稱)

(2)請根據(jù)電路圖把實物圖沒完成的連線連接好.
(3)在更換規(guī)格相同的元件后,她改變滑動變阻器的阻值,測出了6組對應的數(shù)據(jù)并在圖象上描點如圖所示,請在下圖中繼續(xù)完成圖象;并根據(jù)圖象可得該電池的電動勢E=________ V,電池內(nèi)阻r=________ Ω(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字).
(4)用此電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻,產(chǎn)生誤差的原因是                                   ;測出的電動勢E與真實值相比偏(選填“大”或“小”)         

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(12分)在用電壓表、電流表測兩節(jié)干電池串聯(lián)的電動勢和內(nèi)電阻時,除備有被測電池、電鍵和足量導線,還備有下列儀器可供選擇:
A.電流表(0~0.6A)
B.電流表(0~3A)
C.電壓表(0~3V)
D.電壓表(0~15V)
E.滑動變阻器(10Ω,2A)
F.滑動變阻器(50Ω,1.5A)
(1)應該選用的儀器是(寫出的字母)       ;
(2)一學生用以上儀器測得如下表所示數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù),在坐標軸上畫出U-I圖象;
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
U(V)
2.70
2.50
2.30
2.00
1.80
1.62
I(A)
0.08
0.16
0.25
0.36
0.45
0.50

(3)從圖中可得出電源電動勢為     V,內(nèi)電阻為     Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某興趣小組在一次實驗中需測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,現(xiàn)提供如下器材:
①待測電壓表一只(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ待測);
②電流表一只(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω);
③電池組(電動勢約為3V,內(nèi)阻不計);
④滑動變阻器一個;
⑤變阻箱一個(可以讀出電阻值,0-9999Ω);
⑥開關和導線若干。
某同學利用上面所給器材,進行如下實驗操作:
(1)該同學設計了如圖甲、乙兩個實驗電路。為了更準確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小,你認為其中相對比較合理的是__________(填“甲”或“乙”)電路。

(2)用你選擇的電路進行實驗時,閉合電鍵S,改變阻值,記錄需要直接測量的物理量: 電壓表的讀數(shù)和___________(填上文字和符號);
(3)為方便計算電壓表的內(nèi)阻,需作出相應的直線圖線,請從下面選項中選擇適當?shù)淖鴺薩_____________。   
A.U—IB.U—(C.()—RD.U—R
(4)設該直線圖像的斜率為k、截距為b,則用k、b表示出的電壓表內(nèi)阻的表達式RV=_______________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)(3分)某同學使用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值,先把選擇開關旋到“×1 k”擋位,測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖所示.請你簡述接下來的測量操作過程:

①____________________________;
②_____________________________;
③___________________________;
④測量結(jié)束后,將選擇開關旋到“OFF”檔.
(2)(2分)接下來采用“伏安法”較準確地測量該電阻的阻值,所用實驗器材如圖所示.其中電壓表內(nèi)阻約為5 kΩ,電流表內(nèi)阻約為5 Ω.圖中部分電路已經(jīng)連接好,請完成實驗電路的連接.

(3)(3分)圖中是一個多量程多用電表的簡化電路圖,測量電流、電壓和電阻各有兩個量程.當轉(zhuǎn)換開關S旋到位置3時,可用來測量________;當S旋到位置________時,可用來測量電流,其中S旋到位置________時量程較大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學用電壓表和電流表測量Rx的電阻,已知電壓表內(nèi)阻約3kΩ,電流表內(nèi)阻約1Ω。
(1)某同學用如圖甲所示電路測量電阻Rx,Rx的測量值比真實值_____(選填“偏大”或“偏小”);若被測電阻Rx的阻值約為10Ω,應采用圖______(選填“甲”或“乙”)所示由路誤差會比較小。

(2)無論是用圖甲還是圖乙所示電路測量,都不可避免地會產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。某學習小組設計了以下方案,以避免電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。該方案利用圖丙所示的電路進行測量,主要實驗步驟如下:
第一步:將單刀雙擲開關S2接2,閉合開關S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器Rp1和Rp2,使電表讀數(shù)接近滿量程,但不超過量程,記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1
請你寫出第二步操作步驟,并說明需要記錄的數(shù)據(jù);______________
用測得數(shù)據(jù)計算被測電阻阻值的計算式是Rx=____________________。
簡要說明此實驗方案為什么能避免由電表內(nèi)阻引起的實驗誤差。_______.。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)某同學設計了一個測量金屬絲電阻率的實驗方案,實驗室提供的器材有:
A.電流表G(內(nèi)阻Rg=99Ω,滿偏電流Ig=3mA)
B.電流表A(內(nèi)阻約為0.2Ω,量程為0?0.6A)
C.螺旋測微器
D.阻箱R0(0 -9999Ω, 0.5A)
E.滑動變阻器R(5Ω,2A)
F.干電池組(6V,0.05Ω)
G.一個開關和導線若干
他進行了以下操作:
(1)用多用電表粗測金屬絲的阻值:當用“x10Ω”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應該換用______擋(填“x1Ω”或“x100Ω”),換擋并進行一系列正確操作后,指針靜止時如圖1所示,則金屬絲的阻值約為______Ω。

(2)該同學為了較精確測量金屬絲的阻值,設計了如圖2實驗電路,其中將電流表G 與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為0~3V的電壓表,則電阻箱的阻值應調(diào)為R0=______Ω。
請根據(jù)提供的器材和實驗需要,將該同學設計的電路圖補畫完整。
(3)實驗數(shù)據(jù)的測量與電阻率的計算,如果金屬絲的長度用L表示,直徑用d表示, 電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置,電流表G的示數(shù)為I1,,電流表A的示數(shù)為I2,請用已知量和測量量寫出計算金屬絲電阻率的表達式______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某學生為了測量一物體的質(zhì)量,找到一個力電轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為k),如圖所示。測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓,使轉(zhuǎn)換器空載時的輸出電壓為0;而后在其受壓面上放一物體,即可測得與物體質(zhì)量成正比的輸出電壓U,F(xiàn)有下列器材:力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個、電鍵及導線若干、待測物體(可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上)。請完成對該物體質(zhì)量的測量。
(l)設計一個電路,要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào),并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,在方框中畫出完整的測量電路圖。

(2)以下為簡要的測量步驟,請將不完整處補充完整:
A.調(diào)節(jié)滑動變阻器,使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零;
B.將        放在轉(zhuǎn)換器上,記下輸出電壓U0;
C.將待測物放在轉(zhuǎn)換器上,記下輸出電壓U1;
(3)根據(jù)以上測量,可求出:比例系數(shù)k=      ,待測物體的質(zhì)量m=      。
(4)請設想實驗中可能會出現(xiàn)的一個問題:                              

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