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现有一种新型合金材料制成某金属丝电阻,额定电压约为2V,额定电流约为0.2A,请用伏安法测量该金属丝额定电压下的电阻率.(1)现只有最大值是28V的电源,需要用电学元件得到大约为2V
题目详情
现有一种新型合金材料制成某金属丝电阻,额定电压约为2V,额定电流约为0.2A,请用伏安法测量该金属丝额定电压下的电阻率.
(1)现只有最大值是28V的电源,需要用电学元件得到大约为2V的低压电,请选择材料组装电学元件:______.
A.铜圈 B.硅钢片 C.塑料圈 D.空心铁管
匝数比选择______
A.200:20 B.200:14 C.20:200 D.14:200
(2)还需选择的电学元件是______ (只填写对应的代号)
A.直流电源:最大值为28V
B.交流电源:最大值为28V
C.滑动变阻器RA:最大阻值为10Ω
D.滑动变阻器RB:最大阻值为100Ω
E.交流电流表A:量程为250mA,内阻约为0.1Ω
F.交流电压表V1:量程为1.5V,内阻是3kΩ
G.交流电压表V2:量程是10V.内阻导l0kΩ
H.定值电阻R1:阻值为3kΩ
I.定值电阻R2:阻值为10kΩ
J.开关一个,导线若干
(3)在方框中画出电路图
(4)用20分度的游标卡尺测量金属丝长度,读数为______mm
用螺旋测微器测量金属丝直径,读数为______mm
(5)如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L、直径为d,则该材料的电阻率ρ=
(用测出的物理量的符号表示).
(1)现只有最大值是28V的电源,需要用电学元件得到大约为2V的低压电,请选择材料组装电学元件:______.
A.铜圈 B.硅钢片 C.塑料圈 D.空心铁管
匝数比选择______
A.200:20 B.200:14 C.20:200 D.14:200
(2)还需选择的电学元件是______ (只填写对应的代号)
A.直流电源:最大值为28V
B.交流电源:最大值为28V
C.滑动变阻器RA:最大阻值为10Ω
D.滑动变阻器RB:最大阻值为100Ω
E.交流电流表A:量程为250mA,内阻约为0.1Ω
F.交流电压表V1:量程为1.5V,内阻是3kΩ
G.交流电压表V2:量程是10V.内阻导l0kΩ
H.定值电阻R1:阻值为3kΩ
I.定值电阻R2:阻值为10kΩ
J.开关一个,导线若干
(3)在方框中画出电路图
(4)用20分度的游标卡尺测量金属丝长度,读数为______mm
用螺旋测微器测量金属丝直径,读数为______mm
(5)如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L、直径为d,则该材料的电阻率ρ=
πUd2 |
4LI |
πUd2 |
4LI |
▼优质解答
答案和解析
(1)有题境知最大值是28V的电源,需要得到大约为2V的低压电,所以判断该电学原件为变压器,即可判断组装电学元件需要铜圈和硅钢片,故AB正确,CD错误.
由原先电源的最大值28v,可知有效值为20v,需要的电压为2v,所以匝数比为:
=
,故A正确,BCD错误.
故选:AB; A.
(2)由上可知,电源需要最大值为28v的交流电,故选B;该实验要求在额定电压下,从仪器安全的角度,两个交流电压表选取G;为保护电学原件,应选取滑动变阻器采用分压解法保护电学原件,从操作方便和节能的角度,所以滑动变阻器选用C,故选取的原件:BCEGJ.
(3)由上分析可知,滑动变阻器采用分压解法,电流表采用外接法.如图所示.
(4)游标卡尺和螺旋测微器的读数规则大体为:固定刻度(主尺)+可动刻度(游尺).但要注意:游标卡尺读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数,即以毫米为单位的整数部分,然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐,再乘以精确度,精确度为
mm,N为游尺上的分度数,切记不估读,所以读数为102.4mm;螺旋测微器读数时先读固定刻度,再读半刻度,若半刻度线已露出,记作 0.5mm,若半刻度线未露出,记作 0.0mm,再读可动刻度(注意估读),记作 n×0.01mm,所以读数为3.115mm.(3.113--3.117mm都可以).
(5)据欧姆定律和电阻定律得:R=
,
R=
,
S=π(
)2,联立三式解得:ρ=
.
故答案为:(1)AB;A.(2)BCEGJ.(3)如图所示.(4)102.4mm; 3.115mm (5)
由原先电源的最大值28v,可知有效值为20v,需要的电压为2v,所以匝数比为:
20 |
2 |
200 |
20 |
故选:AB; A.
(2)由上可知,电源需要最大值为28v的交流电,故选B;该实验要求在额定电压下,从仪器安全的角度,两个交流电压表选取G;为保护电学原件,应选取滑动变阻器采用分压解法保护电学原件,从操作方便和节能的角度,所以滑动变阻器选用C,故选取的原件:BCEGJ.
(3)由上分析可知,滑动变阻器采用分压解法,电流表采用外接法.如图所示.
(4)游标卡尺和螺旋测微器的读数规则大体为:固定刻度(主尺)+可动刻度(游尺).但要注意:游标卡尺读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数,即以毫米为单位的整数部分,然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐,再乘以精确度,精确度为
1 |
N |
(5)据欧姆定律和电阻定律得:R=
U |
I |
R=
ρL |
S |
S=π(
d |
2 |
Uπd2 |
4IL |
故答案为:(1)AB;A.(2)BCEGJ.(3)如图所示.(4)102.4mm; 3.115mm (5)
πUd2 |
4LI |
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