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(1)“测定某电阻丝的电阻率”实验①实验中,用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置如图1所示,则电阻丝的直径是mm.②用多用电表的欧姆档粗测这种电阻丝的阻
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(1)“测定某电阻丝的电阻率”实验
①实验中,用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置
如图1所示,则电阻丝的直径是______mm.
②用多用电表的欧姆档粗测这种电阻丝的阻值:
已知此电阻丝的阻值约为几十kΩ,下面给出的操作步骤中,合理的实验步骤顺序是:______(填写相应的字母).旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是______;根据表中指针所示位置,电阻丝的阻值约为______Ω.
a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,而后断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,读出阻值后,断开两表笔
c.旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆档的某一档位
d.旋转选择开关S,使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔
③用电流表和电压表精确测定此电阻丝的阻值,实验室提供下列可选用的器材:
电压表V(量程3V,内阻50kΩ)
电流表A1(量程200μA,内阻200Ω)
电流表A2(量程5mA,内阻20Ω)
电流表A3(量程0.6A,内阻1Ω)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
电源E(电源电压为4V)
开关S、导线
a.在所提供的电流表中应选用______(填字母代号);
b.在虚线框中画出测电阻的实验电路;
④分别用L、d、RX表示电阻丝的长度、直径和阻值,则电阻率表达式为ρ=
.
(2)某学习小组的学生利用线圈、强磁铁、光电门传感器、电压传感器等器材,研究“线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”.在探究线圈感应电动势E 与时间△t的关系时,他们把线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上,实验装置如图所示.当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间△t,同时小车上的强磁铁插入线圈中,接在线圈两端的电压传感器记录线圈中产生的感应电动势E的大小(E近似看成恒定).调节小车末端的弹簧,小车能够以不同的速度从轨道的最右端弹出.下表是小组同学进行多次测量得到的一系列感应电动势E和挡光时间△t.
①由实验装置可以看出,实验中每次测量在△t时间内磁铁相对线圈运动的距离都相同,这样可以实现控制______不变;
②为了探究感应电动势E与△t的关系,请你根据表格中提供的信息提出一种处理数据的方案.(写出必要的文字说明)
①实验中,用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置
如图1所示,则电阻丝的直径是______mm.
②用多用电表的欧姆档粗测这种电阻丝的阻值:
已知此电阻丝的阻值约为几十kΩ,下面给出的操作步骤中,合理的实验步骤顺序是:______(填写相应的字母).旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是______;根据表中指针所示位置,电阻丝的阻值约为______Ω.
a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,而后断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,读出阻值后,断开两表笔
c.旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆档的某一档位
d.旋转选择开关S,使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔
③用电流表和电压表精确测定此电阻丝的阻值,实验室提供下列可选用的器材:
电压表V(量程3V,内阻50kΩ)
电流表A1(量程200μA,内阻200Ω)
电流表A2(量程5mA,内阻20Ω)
电流表A3(量程0.6A,内阻1Ω)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
电源E(电源电压为4V)
开关S、导线
a.在所提供的电流表中应选用______(填字母代号);
b.在虚线框中画出测电阻的实验电路;
④分别用L、d、RX表示电阻丝的长度、直径和阻值,则电阻率表达式为ρ=
πd2RX |
4L |
πd2RX |
4L |
(2)某学习小组的学生利用线圈、强磁铁、光电门传感器、电压传感器等器材,研究“线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”.在探究线圈感应电动势E 与时间△t的关系时,他们把线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上,实验装置如图所示.当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间△t,同时小车上的强磁铁插入线圈中,接在线圈两端的电压传感器记录线圈中产生的感应电动势E的大小(E近似看成恒定).调节小车末端的弹簧,小车能够以不同的速度从轨道的最右端弹出.下表是小组同学进行多次测量得到的一系列感应电动势E和挡光时间△t.
次数 测量值 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
E/×10-1V | 1.16 | 1.36 | 1.70 | 1.91 | 2.15 | 2.75 | 2.92 | 3.29 |
△t/×10-3s | 9.20 | 7.49 | 6.29 | 5.61 | 5.34 | 4.30 | 3.98 | 3.42 |
②为了探究感应电动势E与△t的关系,请你根据表格中提供的信息提出一种处理数据的方案.(写出必要的文字说明)
▼优质解答
答案和解析
(1)①由图1所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5mm,可动刻度示数为14.1×0.01mm=0.141mm,螺旋测微器的示数为0.5mm+0.141mm=0.641mm(0.640~0.542均正确).
②根据欧姆表使用注意事项及方法,正确的实验步骤是:
c、旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆档的某一档位
a、将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,而后断开两表笔
b、将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,读出阻值后,断开两表笔
d、旋转选择开关S,使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔
电阻丝的阻值约为几十kΩ,旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是×1k,由图2所示可知,欧姆表示数为32×1kΩ=3.2×104Ω.
③电路最大电流约为I=
=
=1.25×10-4A=125μA,则电流表应选A1(量程200μA,内阻200Ω);由题意知,待测电阻阻值32kΩ远大于滑动变阻器最大阻值1kΩ,则滑动变阻器应采用分压接法,待测电阻阻值远大于电流表内阻,电流表采用内接法,实验电路图如图所示.
④由电阻定律得:RX=ρ
=ρ
,则电阻率ρ=
.
(2)①观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的挡光时间△t内,磁铁相对螺线管位置的变化都相同,从而实现了控制螺线管中磁通量的变化量不变.
②方法1:选择多组数据计算感应电动势E和挡光时间△t的乘积,在误差范围内其乘积为定值,得到在磁通量变化一定时,E与△t成反比.
方法2:以感应电动势E与挡光时间
为横、纵坐标,根据数据描点作图,E-
图线为通过原点的直线,得到在磁通量变化一定时,E与
成正比.
故答案为:(1)①0.641;②cabd;×1k;3.2×104;③a.A1;b.电路图如图所示;④
;(2)①磁通量的变化量;②如上所述.
②根据欧姆表使用注意事项及方法,正确的实验步骤是:
c、旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆档的某一档位
a、将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,而后断开两表笔
b、将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,读出阻值后,断开两表笔
d、旋转选择开关S,使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔
电阻丝的阻值约为几十kΩ,旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是×1k,由图2所示可知,欧姆表示数为32×1kΩ=3.2×104Ω.
③电路最大电流约为I=
E |
R |
4V |
3.2×104Ω |
④由电阻定律得:RX=ρ
L |
S |
L | ||
π(
|
πd2RX |
4L |
(2)①观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的挡光时间△t内,磁铁相对螺线管位置的变化都相同,从而实现了控制螺线管中磁通量的变化量不变.
②方法1:选择多组数据计算感应电动势E和挡光时间△t的乘积,在误差范围内其乘积为定值,得到在磁通量变化一定时,E与△t成反比.
方法2:以感应电动势E与挡光时间
1 |
△t |
1 |
△t |
1 |
△t |
故答案为:(1)①0.641;②cabd;×1k;3.2×104;③a.A1;b.电路图如图所示;④
πd2RX |
4L |
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