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(1)某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测其电阻值约为2Ω,为提高测量的精度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(图中用Rx表示)的电阻.
A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
B.电压表V1(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)
C.电压表V2(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)
D.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
E.电流表A2(量程为0~3.0A,内阻约为0.1Ω)
F.滑动变阻器R1 (最大阻值10Ω,额定电流2.0A)G.滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ,额定电流1.0A)
H.定值电阻R(阻值为3Ω) I.开关S一个,导线若干
①如图1是该实验小组用千分尺对铜线直径的某次测量,其读数是______.
②为提高实验精度,请你为该实验小组设计电路图,并画在图2的方框中.
③实验时电压表选______,电流表选______,滑动变阻器选______(只填代号).
④某次测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯线材料的电阻率的表达式为:ρ=______.
(2)(4分)理想变压器是指在变压器变压的过程中,线圈和铁心不损耗能量、磁场被束缚在铁心内不外漏的变压器.现有一个理想变压器有一个原线圈(匝数为n1)和两副线圈(匝数分别为n2、n3).甲、乙、丙同学想探究这个理想变压器的原、副线圈两端的电压与线圈匝数的关系.
①甲同学的猜想是U1:U2:U3=n1:n2:n3;乙同学的猜想是U1:U2:U3=n3:n2:n1;丙同学的猜想是U1n1=U2n2+U3n3.你认为猜想合理的同学是______,你做出上述判断所依据的物理规律是______.
②为了验证理论推导的正确性,可以通过实验来探究.为保证实验安全、有效地进行,应选用______电源.

【答案】分析:(1)①螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数;
②根据电线电阻与电表内阻关系确定电流表接法,为精确测量电阻阻值,滑动变阻器可以采用分压接法,据此作出实验电路图;
③根据电源电压确定电压表量程,根据电路最大电流选择电流表量程,为方便实验操作,应选最大阻值减小的滑动变阻器;
④由欧姆定律求出电阻,由电阻定律求出电阻率;
(2)①根据变压器的原理分析答题;②变压器改变交流电的电压,不能改变直流电的电压.
解答:解:(1)①由图1所示螺旋测微器可知,固定刻度所示为0.5mm,可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器示数为0.5mm+0.200mm=0.700mm;
②电源电动势为3.0V,电压表应选V1(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ),通过电线的最大电流约为I==1.5A,为准确测量,电流表应选电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω),==2,==1000,,电流表应采用外接法,待测电线电阻较小,为保证电路安全,待测电阻应串联一个保护电阻,电路图如图所示.
③由②可知,电压表应选B,电流表应选D,滑动变阻器应选F.
④铜芯材料电阻R=,电阻率ρ=
(2)①变压器的工作原理是互感现象,穿过每个线圈的磁通量的变化率相同,由法拉第电磁感应定律可知,每个线圈感应电动势大小与线圈匝数成正比,因此甲同学的猜想是正确的;
②实验时应选用交流电源.
故答案为:①0.700mm;②电路图如图所示;③B;D;F;④;(2)①法拉第电磁感应定律;②交流.
点评:螺旋测微器固定刻度与可动刻度所示之和是螺旋测微器的示数,螺旋测微器需要估读;要根据实验目的、实验原理、根据所给实验器材选择实验所需要的器材,然后确定滑动变阻器的接法与电流表的接法,再作出实验电路图.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

某学习小组为测一段粗细均匀的圆柱体新型导电材料(如图甲)的电阻率,进行了如下实验:
(1)先用米尺测出其长度L,用游标卡尺测其直径D,用多用电表的欧姆档(倍率为×10)如图(丙),粗测其电阻R,读出电阻R=
300
300
;如图乙所示是某次测量的图示,请你根据游标卡尺的示数(图乙)读出其直径D=
15.40
15.40
mm;
(2)再利用以下器材用伏安法尽可能精确测量其电阻:
A.量程3V的电压表(内阻约为3kΩ)
B.量程为15mA的电流表(内阻约为3Ω)
C.滑动变阻器R':最大阻值为20Ω,额定电流为1A
D.低压直流电源:电压为6V,内阻可忽略
E.开关K,导线若干      F.待测电阻R
请你帮他们设计本实验的实验电路图,并画在图中方框内.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网(1)某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测其电阻值约为2Ω,为提高测量的精度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(图中用Rx表示)的电阻.
A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
B.电压表V1(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)
C.电压表V2(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)
D.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
E.电流表A2(量程为0~3.0A,内阻约为0.1Ω)
F.滑动变阻器R1 (最大阻值10Ω,额定电流2.0A)G.滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ,额定电流1.0A)
H.定值电阻R0(阻值为3Ω) I.开关S一个,导线若干
①如图1是该实验小组用千分尺对铜线直径的某次测量,其读数是
 

②为提高实验精度,请你为该实验小组设计电路图,并画在图2的方框中.
③实验时电压表选
 
,电流表选
 
,滑动变阻器选
 
(只填代号).
④某次测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯线材料的电阻率的表达式为:ρ=
 

(2)(4分)理想变压器是指在变压器变压的过程中,线圈和铁心不损耗能量、磁场被束缚在铁心内不外漏的变压器.现有一个理想变压器有一个原线圈(匝数为n1)和两副线圈(匝数分别为n2、n3).甲、乙、丙同学想探究这个理想变压器的原、副线圈两端的电压与线圈匝数的关系.
①甲同学的猜想是U1:U2:U3=n1:n2:n3;乙同学的猜想是U1:U2:U3=n3:n2:n1;丙同学的猜想是U1n1=U2n2+U3n3.你认为猜想合理的同学是
 
,你做出上述判断所依据的物理规律是
 

②为了验证理论推导的正确性,可以通过实验来探究.为保证实验安全、有效地进行,应选用
 
电源.

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某学习小组为测一段粗细均匀的圆柱体新型导电材料(如图甲)的电阻率,进行了如下实验:

1.先用米尺测出其长度L,用游标卡尺测其直径D,用多用电表的欧姆档(倍率为×10)粗测其电阻R;如图乙、丙所示是某次测量的图示,请你根据游标卡尺的示数(图乙)读出其直径D=  ▲  mm;

 

 

2.再利用以下器材用伏安法尽可能精确测量其电阻:

A.量程3V的电压表(内阻约为3kΩ)

B.量程为15mA的电流表(内阻约为3Ω)

C.滑动变阻器:最大阻值为20Ω,额定电流为1A

D.低压直流电源:电压为6V,内阻可忽略

E.开关K,导线若干      F.待测电阻R

请你帮他们设计本实验的实验电路图,并画在答题卷对应的虚线方框内。

 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年四川省雅安市高三第三次诊断性考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

(1)某学习小组为了测小电动机的内阻,进行了如下的实验:

① 测得滑块的质量为5.0 kg;

② 将滑块、打点计时器和纸带安装在水平桌面上,如图甲所示;

③ 接通打点计时器(其打点周期为0.02s);

④ 电动机以额定功率通过水平细绳牵引滑块运动,达到最大速度时,输入电动机电流为0.5A,电动机两端电压为36V,一段时间后关闭电源并立即制动电动机,待滑块静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。在关闭电源前后,打点计时器在纸带上打出的部分点迹如图乙所示。

请你分析纸带的数据,回答下列问题:(计算结果保留二位有效数字)

①、该滑块达到的最大速度为_________________m/s ;

②、关闭电源后,滑块运动的加速度大小为_______________m/s2 ;

③、该电动机的内阻为____________Ω 。

(2).在测定某新型电池的电动势和内阻的实验中,所提供的器材有:

待测电池(电动势约6V)

电流表G(量程6.0mA,内阻r1=100Ω)

电流表A(量程0.6A,内阻r2=5.0Ω)

定值电阻    R1=100Ω,定值电阻R2=900Ω

滑动变阻器R/(0~50Ω),开关、导线若干

①为了精确测出该电池的电动势和内阻,采用图甲所示实验电路图,其中定值电阻应选用___________(选填R1或R2)。

②请根据电路图甲完成图乙中的实物连线。

③某同学在实验中测出电流表A和电流表G的示数I和Ig根据记录数据作出Ig— I图象如图丙所示(图象的纵截距用b表示,斜率用k表示),根据图象可求得,被测电池电动势的表达式E="___________" , 其值为________V;内阻的表达式r=__________,其值为_________Ω

 

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科目:高中物理 来源:2011年湖南省高二上12月月考物理卷 题型:实验题

某学习小组为测一段粗细均匀的圆柱体新型导电材料(如图甲)的电阻率,进行了如下实验:

1.先用米尺测出其长度L,用游标卡尺测其直径D,用多用电表的欧姆档(倍率为×10)粗测其电阻R;如图乙、丙所示是某次测量的图示,请你根据游标卡尺的示数(图乙)读出其直径D=  ▲  mm;

 

 

2.再利用以下器材用伏安法尽可能精确测量其电阻:

A.量程3V的电压表(内阻约为3kΩ)

B.量程为15mA的电流表(内阻约为3Ω)

C.滑动变阻器:最大阻值为20Ω,额定电流为1A

D.低压直流电源:电压为6V,内阻可忽略

E.开关K,导线若干      F.待测电阻R

请你帮他们设计本实验的实验电路图,并画在答题卷对应的虚线方框内。

 

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