有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品(如圖a所示),截面為同心圓環(huán)(如圖b所示),此樣品長L約為6cm,電阻約為100Ω,已知這種材料的電阻率為,因該樣品的內(nèi)徑太小,無法直接測量,F(xiàn)提供以下實驗器材:

A.20分度的游標(biāo)卡尺   
B.螺旋測微器
C.電流表A1(量程50mA,內(nèi)阻r1=100Ω)  
D.電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻r2約為40Ω)
E.電流表A3(量程3A,內(nèi)阻r3約為0.1Ω)
F.滑動變阻器R(0-10Ω,額定電流2A)
G.直流電源E(12V,內(nèi)阻不計)
H.導(dǎo)電材料樣品Rx(長L約為6cm,電阻約為100Ω)
I.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干
請根據(jù)上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案,回答下列問題:


(1)(4分)用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖甲所示,其示數(shù)L=        mm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖乙所示,其示數(shù)D=        mm。
(2)(3分)請選擇合適的儀器,畫出最佳實驗電路圖,并標(biāo)明所選器材前的字母代號。
(3)(3分)用已知物理量的符號和測量量的符號來表示樣品的內(nèi)徑d。
d=                                     
(1)61.70    6.125±0.002
(2)見解析(3)

試題分析:
(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)方法:首先讀出游標(biāo)尺0刻線對應(yīng)的主尺的整數(shù)部分讀作n毫米,然后讀出游標(biāo)尺第幾個刻度線和主尺刻度線對齊,讀作m,最后讀數(shù)為:(m+n×0.05)mm,所以本題讀作61.70mm.
螺旋測微器的讀數(shù)包括兩部分:大于0.5mm的刻度值由主尺讀出,用m表示;小于0.5mm的刻度值由旋輪(即可動刻度)讀出,用n表示,可動刻度要估讀一位,則螺旋測微器所測量的值為m+0.01n,單位為毫米。所以本題讀作6.125±0.002 mm
點評:容易題。游標(biāo)卡尺和螺旋測微器是日常生活和工廠中經(jīng)常使用的精度較高的測量長度的儀器,能正確地使用和讀數(shù)是一種起碼的技能,它是高考的熱點.
(2)本題要求盡可能精確地測量,所以采用分壓電路,電流表當(dāng)電壓表使用,電流表外接,由于電流較小所以不選用,實驗電路圖如下

(3)樣品截面積,電阻阻值,根據(jù)電阻定律的,三式聯(lián)立解得  
點評:本實驗的優(yōu)點在于測電阻的阻值時不存在系統(tǒng)誤差,流過電阻的電流和它兩端的電壓都是準(zhǔn)確的。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)測繪標(biāo)有“12 V、5 W”的小燈泡的電功率隨電壓變化的圖象,為了使測量盡可能準(zhǔn)確,要使小燈泡的兩端電壓從0~12V連續(xù)變化。除了導(dǎo)線和電鍵外,可供選擇的儀器還有:
A.電流表:量程0~0.6 A,內(nèi)阻約1歐姆
B.電流表:量程0~3 A,內(nèi)阻約0.2歐姆
C.電壓表:量程0~3 V,內(nèi)阻約2 kΩ
D.電壓表:量程0~15V,內(nèi)阻約為4.5 kΩ
E.滑線變阻器:阻值范圍0~20Ω,額定電流2A
F.滑線變阻器:阻值范圍0~2 kΩ。額定電流0.5A
G.電池組:電動勢12V,內(nèi)阻不計;
(1)選用器材代號為_______________;
(2)在方框中畫出實驗電路圖;
(3)某位同學(xué)測得小電珠的伏安特性曲線如圖所示,某次測量時,電流表讀數(shù)為0.40 A,此時小燈泡的實際功率為________W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(4分)某同學(xué)用以下器材用伏安法盡可能精確地測量一阻值約為200Ω的電阻。
A.電流表: 量程為200mA,內(nèi)阻約為0.1Ω
B.電壓表: 量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ
C.滑動變阻器:最大阻值為20Ω,額定電流1A
D.低壓直流電源:電壓6V,內(nèi)阻忽略
F. 電鍵K,導(dǎo)線若干
在方框中畫出實驗電路圖.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如右圖所示是把量程為3 mA的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖,其中電池電動勢E=1.5 V,經(jīng)改裝后,若將原電流表3 mA刻度處的刻度值定為零位置,則2 mA刻度處應(yīng)標(biāo)________Ω,1 mA處應(yīng)標(biāo)________Ω.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,歐姆表刻度盤中,使用時指針指A,兩表筆短接時指針指B.若歐姆表的總內(nèi)阻為24 Ω,C是A、B的中點,D是A、C的中點,則C、D兩點的刻度分別為________ Ω、________ Ω.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

若將兩個電源的U-I關(guān)系圖像畫在同一直角坐標(biāo)系上,如圖所示,由圖像可得出正確的結(jié)論是   (    )
A.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1<r2
B.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1>r2
C.發(fā)生相同電流變化的情況下,電源1的路端電壓變化較大
D.發(fā)生相同電流變化的情況下,電源2的路端電壓變化較大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)某同學(xué)通過游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度,讀出下圖中的示數(shù),游標(biāo)卡尺所示的金屬圓片的直徑的測量值為________cm,螺旋測微器所示的金屬圓片的厚度的測量值為________mm.


(2)圖是某同學(xué)連接的實驗實物圖,合上開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮,他采用下列兩種方法檢查故障:
i、用多用電表的直流電壓擋進行檢查:

①在測試a、b間直流電壓時,紅表筆應(yīng)接觸   (填“a”或“b”)

②該同學(xué)測試結(jié)果如上表所示,根據(jù)測試結(jié)果,可以判定故障是(假設(shè)只有下列中的某一項有故障)     
A.燈A斷路     B.燈B短路  
C.cd段斷路     D.de段斷路

ii、用多用電表的歐姆擋檢查:
①測試前,應(yīng)將開關(guān)S____(填“斷開“或“閉合”)
②測試結(jié)果如右下表所示,由此可以斷定故障是____
A.燈A斷路    B.燈B斷路C.燈AB都斷路 D.de段導(dǎo)線斷路
(3).為測量一個定值電阻的阻值,備用器材如下:
待測電阻Rx
電流表A1(量程100 μA,內(nèi)阻約2 k Ω) 電流表A2(量程500 μA,內(nèi)阻約300 Ω)
電壓表V1(量程15 V,內(nèi)阻約150  kΩ) 電壓表V2(量程50 V,內(nèi)阻約500  kΩ)
電源E(電動勢15 V)滑動變阻器R(最大阻值1 kΩ)
多用電表,開關(guān)S,導(dǎo)線若干
i、先用多用電表歐姆擋對Rx進行粗測.若選擇×100 Ω擋用正確的測量方法進行測量,發(fā)現(xiàn)指針幾乎不偏轉(zhuǎn),為較準(zhǔn)確測量應(yīng)選用_____擋(×10,×1 k) ,重新選擋測量,刻度盤上的指針位置如下圖所示,測量結(jié)果是________Ω.
ii、現(xiàn)用伏安法測量Rx阻值.為了盡量減小實驗誤差,要求測多組數(shù)據(jù).
①電流表應(yīng)選______ ,電壓表應(yīng)選______.
②在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖.
③根據(jù)實驗中測得的多組數(shù)據(jù)作出的UI圖線如下圖所示,根據(jù)圖線求得待測電阻的阻值為_____Ω.(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:填空題

如圖所示是一個雙量程電壓表,Ig=1mA,Rg=100Ω,計算R1和R2的阻值。(各2分)

R1=                         R2=              

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一個定值電阻,其阻值約在40~ 50之間,現(xiàn)需要測量其阻值。給出的實驗器材有:
電池組E:(電動勢9V,內(nèi)阻不計 )         電壓表V:(量程0—10V,內(nèi)阻1K
電流表A :(量程0~ 300mA,內(nèi)阻約為0.9)滑動變阻器R:(阻值范圍0~ 20,額定電流1A)
電鍵S、導(dǎo)線若干
測量中為了減小測量誤差,并要求電流、電壓能從零開始變化,則電流表應(yīng)采用        接法(填內(nèi)或外),滑動變阻器應(yīng)采用         式(填限流或分壓)。

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