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精英家教网再测量金属丝电阻率的实验中,实验所用器材为:电源(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)、电压表(量程0~3V,内阻约3KΩ)、滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A),开关、导线若干.某同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 1 2 3 4 5 6
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460
(1)根据以上实验数据,请在答题卡上相应的方框里画出该同学所采用的电路图.
(2)某次测量中,电流表示数如图甲所示,电压表示数如图乙所示,则电流表和电压表的读数分别为
 
A和
 
 V.
(3)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法正确的是
A.多次测量金属丝直径取平均值,可以减小偶然误差
B.由于所用测量仪器均已校准,故测量时可认为没有误差
C.实验中电压表内阻引起的误差属于系统误差
D.用U-I图相处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.
分析:(1)据表中电流的数据可知,电流大于1.5A,可判断滑动变阻器采用分压解法;据被测电阻、电压表的内阻和电流表的内阻,判断电流表应采用外接法.(2)据电压表和电流表的读数规则进行读数.(3)利用误差分为系统误差和偶然误差,多次测量求平均值可减小偶然误差;由于实验原理、仪器结构上不够完善等原因会产生系统误差;在相同条件下,对同一物理量进行多次测量,由于各种偶然因素,会出现测量值时而偏大,时而偏小的误差现象,这种类型的误差叫做偶然误差;由此可见,电流表、电压表的内阻引起的误差为系统误差,电流表、电压表的读数引起的误差和读取数据时带来的误差属于偶然误差,多次测量取平均值可减少偶然误差.
解答:解:(1)由以上数据表知,实验过程中电流大于
3V
20Ω
,所以滑动变阻器一定采用分压解法;由于Rv>>Rx,所以电流表采用外接法.所采用的电路图如图所示.
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(2)据电压表与电流表的指针,所以电压表和电流表的示数为0.52A和2.3V,注意不估读.
(3)A、多次测量金属丝直径取平均值,可以减小偶然误差,故A正确.
B、误差分为系统误差和偶然误差,无论测量仪器均多么准,测量时都有误差,只能减少误差,而不可能没有误差,故B错误.
C、电流表、电压表的内阻引起的误差为系统误差,电流表、电压表的读数引起的误差和读取数据时带来的误差属于偶然误差,故C正确.
D、据偶然误差和系统误差的产生可知,用U-I图相处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.故D 正确.
故选:ACD.
故答案为:(1)如图所示(2)0.520;2.3 (3)ACD.
点评:明确伏安法测电阻电流表的解法和滑动变阻器的解法,误差的分类和产生的原因.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

在测量金属丝电阻率的实验中,在连接电路时,下列说法错误的是 (  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz
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①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点
 
 
之间某时刻开始减速.
②计数点5对应的速度大小为
 
m/s,计数点6对应的速度大小为
 
m/s.(保留三位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=
 
m/s2,若用
ag
来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值
 
(填“偏大”或“偏小”).
精英家教网(2)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:Rx(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);
电压表:V(量程3V,内阻约3KΩ);
电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);
A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源:E1(电动势3V,内阻不计);
E2(电动势12V,内阻不计);
滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图丙所示,读数为
 
mm.
②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选
 
、电源应选
 
(均填器材代号),在虚线框内(如图丁)完成电路原理图.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2013?深圳二模)(1)根据要求,完成“验证力的平行四边形定则”实验.
①如图甲所示,把白纸固定在木板上后,再把木板竖立在桌面上,用图钉把橡皮筋 的一端固定在A点,另一端B连结两条轻绳,跨过定滑轮后各栓一细绳套,分别 挂上3个钩码和4个钩码(每个钩码重lN),调整滑轮的位置,稳定后结点B位 于O处,记下
O的位置
O的位置
和两条轻绳的方向,取下滑轮及钩码.
②如图乙所示,取某单位长度表示lN,用力的图示作出两条轻绳的拉力F1和F2;再用一把弹簧测力计把结点万也拉至O处,记下测力计的读数F′=
5.0
5.0
N,取下测力计.
③在图丙作出F1和F2的合力F及拉力F′的图示.(图作在答题卡上)
④对比F和F′的大小和方向,发现它们不是完全一致的,其可能的原因是
测量存在误差
测量存在误差
(填一个原因)

(2)图1是“用伏安法测量金属丝电阻率ρ”的实验电路图.
①用螺旋测微器测得金属丝直径d如图2所示,可读出d=
3.95
×10
-4
 
3.95
×10
-4
 
m.
②闭合电键,调节P的位置,读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数,算出对 应的电阻R,利用多组数据绘出如图3所示的R-x图象,可得该图线的斜率 k=
10
10
Ω/m.
③利用图线的斜率k、金属丝的直径d,得到金属丝电阻率ρ的表达式为
π
d
2
 
k
4
π
d
2
 
k
4

④图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“-”接线柱上,可以测 量电源的电动势和内阻.闭合电键,调节P的位置,读出多组电压表和电流表的 示数,把实验得到的数据绘成如图4所示的U-I图象,得出电源的电动势 E=
2.80
2.80
V;若R0=2.0Ω,则电源的内阻r=
1.0
1.0
Ω.

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科目:高中物理 来源:2012年山东省高考物理试卷(解析版) 题型:解答题

(1)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz

①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点______和______之间某时刻开始减速.
②计数点5对应的速度大小为______m/s,计数点6对应的速度大小为______m/s.(保留三位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=______m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值______(填“偏大”或“偏小”).
(2)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:Rx(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);
电压表:V(量程3V,内阻约3KΩ);
电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);
A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源:E1(电动势3V,内阻不计);
E2(电动势12V,内阻不计);
滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图丙所示,读数为______mm.
②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选______、电源应选______(均填器材代号),在虚线框内(如图丁)完成电路原理图.

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