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金属的电阻R随温度t(单位:℃)变化的关系为R=R0(1+αt),式中α为电阻温度系数.要测量某金属的电阻温度系数,实验器材有:恒流电源(能输出恒定电流,且电流可调可读)、量程100mV
题目详情
金属的电阻R随温度t(单位:℃)变化的关系为R=R0(1+αt),式中α为电阻温度系数.要测量某金属的电阻温度系数,实验器材有:恒流电源(能输出恒定电流,且电流可调可读)、量程100mV的电压表、待测金属电阻R、保温容器(带温度计)、开关和导线等.
(1)请在图甲在画一根连线,使电路完整;注:待测电阻R已放入保温容器(未画出).
(2)请将实验主要步骤补充完整.
①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;
②在保温容器中添加适量热水,待温度稳定后,闭合开关,记录___和___的示数,断开开关;
③重复第②步操作若干次,测得多组数据.
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(3)算出该金属电阻在不同温度下的阻值R,再绘出R-t关系图线如图乙所示,据图可知R0=___Ω,该金属的电阻温度系数α=___℃-1.
(4)若电源输出的电源恒为0.5mA,某次操作中电压表的示数如图丙所示,电压表的示数为___mV,此时保温容器内的水温是___℃.
(1)请在图甲在画一根连线,使电路完整;注:待测电阻R已放入保温容器(未画出).
(2)请将实验主要步骤补充完整.
①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;
②在保温容器中添加适量热水,待温度稳定后,闭合开关,记录___和___的示数,断开开关;
③重复第②步操作若干次,测得多组数据.
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(3)算出该金属电阻在不同温度下的阻值R,再绘出R-t关系图线如图乙所示,据图可知R0=___Ω,该金属的电阻温度系数α=___℃-1.
(4)若电源输出的电源恒为0.5mA,某次操作中电压表的示数如图丙所示,电压表的示数为___mV,此时保温容器内的水温是___℃.
▼优质解答
答案和解析
(1)将电压表并联在电阻的两端即可,如图所示.
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(2)实验中要测量电压和温度,因此要记录电压表和温度计的示数.
(3)由图象可知,图线过原点,当时间为零时,其阻值R0=100Ω;
从图中找出一组数据,t=50℃,R=120Ω,代入公式R=R0(1+αt)得,
α=
=
=4×10-3℃-1.
(4)读图丙可知,电压表的分度值为1mV,其示数为64mV,
由欧姆定律I=
得此时的电阻R′=
=
=128Ω.
代入公式R=R0(1+αt)得,
温度t=
=
=70℃.
故答案为:(1)见上图;
(2)电压表;温度计;
(3)100;4×10-3.
(4)64;70.
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(2)实验中要测量电压和温度,因此要记录电压表和温度计的示数.
(3)由图象可知,图线过原点,当时间为零时,其阻值R0=100Ω;
从图中找出一组数据,t=50℃,R=120Ω,代入公式R=R0(1+αt)得,
α=
R-R0 |
R0t |
120Ω-100Ω |
100Ω•50℃ |
(4)读图丙可知,电压表的分度值为1mV,其示数为64mV,
由欧姆定律I=
U |
R |
U |
I |
64mV |
0.5mA |
代入公式R=R0(1+αt)得,
温度t=
R-R0 |
R0α |
128Ω-100Ω |
100Ω×4×10-3℃-1 |
故答案为:(1)见上图;
(2)电压表;温度计;
(3)100;4×10-3.
(4)64;70.
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