13.某物理興趣小組想測(cè)定一電阻Rx約為6Ω的金屬絲的電阻率,除刻度尺和螺旋測(cè)微器外,實(shí)驗(yàn)室可供選用的器材還有:
A.電流表(量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.25Ω)
B.電流表(量程為3A,內(nèi)阻約為0.05Ω)
C.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
D.電壓表(量程為15V,內(nèi)阻約為15kΩ)
E.滑動(dòng)變阻器R(0~15Ω,允許通過(guò)的最大電流為1A)
F.蓄電池(電動(dòng)勢(shì)均為4V,內(nèi)阻約為0.1Ω)
G.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)時(shí)要求電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其量程的$\frac{1}{3}$,請(qǐng)完成圖甲中虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì),并用相應(yīng)的符號(hào)標(biāo)注元件.
(2)某次測(cè)量時(shí),電壓表的示數(shù)U和電流表示數(shù)I分別如圖乙、丙所示,則U=2.50V,I=0.40A.

(3)用刻度尺測(cè)出接入電路的金屬絲的長(zhǎng)度L=0.300m,用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲直徑d的示數(shù)如圖丁所示,則d=0.160mm.
(4)根據(jù)以上時(shí)間,可得該金屬絲的電阻器ρ=4.2×10-7Ω•m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

分析 (1)根據(jù)電動(dòng)勢(shì)來(lái)確定電壓表量程,再依據(jù)最大電流來(lái)選取電流表,最后依據(jù)所測(cè)電阻的阻值大小來(lái)確定電流表內(nèi)接還是外接;
(2)明確電流表和電壓表讀數(shù)時(shí)注意是“幾分之一估讀”:若每小格讀數(shù)是0.1,則應(yīng)是“$\frac{1}{10}$”估讀,即應(yīng)估讀到0.01;若每小格讀數(shù)為0.02,則應(yīng)是“$\frac{1}{2}$”估讀,即應(yīng)估讀到0.01.
(3)掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)原理和讀數(shù)方法即可.
(4)根據(jù)電阻定律求解.

解答 解:(1)根據(jù)電源選擇電壓表量程,即電壓表V1
根據(jù)電路最大電流選擇電流表,I=$\frac{3}{6}$=0.5A,則選擇電流表A1
根據(jù)電流表與電壓表的阻值之積大于所測(cè)電阻值,因此所測(cè)電阻偏小,采用電流表外接法,如下圖所示:

(2)因電壓表的每小格讀數(shù)為0.1V,所以應(yīng)估讀到0.01V,所以電壓表的讀數(shù)為:U=2.50V;
同理,電流表的每小格讀數(shù)為0.02A,應(yīng)估讀到0.01A,所以電流表的讀數(shù)為:I=0.40A.
(3)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為:d=0.0mm+16.0×0.01mm=0.160mm;
(4)根據(jù)R=ρ$\frac{L}{S}$ 得:ρ=$\frac{RS}{L}$=$\frac{R•π(\frac80cqi8i{2})^{2}}{L}$
代入數(shù)據(jù)解得:ρ=4.2×10-7Ω•m;
故答案為:(1)如上圖所示;(2)2.50,0.40;(3)0.160; (4)4.2×10-7

點(diǎn)評(píng) 本題考查了螺旋測(cè)微器、電壓表、電流表讀數(shù),求金屬絲電阻與電阻率問(wèn)題;螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器示數(shù);對(duì)電表讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直,并掌握所測(cè)電阻值是偏大,還是偏小的方法,及注意內(nèi)接法與外接法的區(qū)別.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn),待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm.
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,其中某次測(cè)量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)為0.400(該值接近多次測(cè)量的平均值).
(2)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx.實(shí)驗(yàn)所用器材為:電池組(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動(dòng)變阻器(0~20Ω,額定電流2A),開關(guān)、導(dǎo)線若干.
某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,記錄數(shù)據(jù)如下:
 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知,他們?cè)趯⒒瑒?dòng)變阻器接入電路時(shí)采用的是分壓式接法(填“限流式”或“分壓式”),為減小誤差,將電流表接入電路時(shí),宜采用外接法(填“內(nèi)”或“外”);圖乙是他們?cè)跍y(cè)量RX時(shí)的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,請(qǐng)根據(jù)你以上的正確判斷,補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線.
(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為C.
A、1×10-2Ω•m   B、1×10-3Ω•m    C、1×10-4Ω•m   D、1×10-5Ω•m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.一理想變壓器與電阻R、交流電壓表V、電流表A按圖甲所示方式連接,R=10Ω,變壓器的匝數(shù)比為$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{10}{1}$.圖乙是R兩端電壓U隨時(shí)間變化的圖象,Um=10$\sqrt{2}$V.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.通過(guò)R的電流iR=$\sqrt{2}$cos50πtAB.電流表A的讀數(shù)為0.1A
C.電流表A的讀數(shù)為$\frac{\sqrt{2}}{10}$AD.電壓表V的讀數(shù)為10$\sqrt{2}$V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,某時(shí)刻兩列頻率相同、振幅為A的橫波在疊加區(qū)域相遇,其中虛線表示波谷,實(shí)線表示波峰,相鄰虛實(shí)線之間間隔距離為a,從虛線傳播到相鄰實(shí)線的時(shí)間為t,P點(diǎn)為QM的中點(diǎn),其中M、N兩點(diǎn)中振動(dòng)始終加強(qiáng)的是M點(diǎn),兩列波的頻率為$\frac{1}{2t}$,從圖示時(shí)刻開始經(jīng)2.5t的時(shí)間,P點(diǎn)的位移大小為2A.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,用等長(zhǎng)絕緣線分布懸掛兩個(gè)大小和電性都相同的帶電小球A和B,A的質(zhì)量是B的2倍,A的帶電量是B的3倍.兩線上端固定于O點(diǎn),B球固定在O點(diǎn)正下方.當(dāng)A球靜止時(shí),兩懸線的夾角為α.能保持夾角α不變的方法是( 。
A.同時(shí)使兩懸線長(zhǎng)度和兩球的質(zhì)量減半
B.同時(shí)使B球的質(zhì)量和電量都減半
C.同時(shí)使A球的質(zhì)量和電量都減半
D.同時(shí)使兩懸線長(zhǎng)度和兩球的電量都減半

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

18.2016年2月11日,美國(guó)“激光干涉引力波天文臺(tái)”(LIGO)團(tuán)隊(duì)向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波,這個(gè)引力波來(lái)自于距離地球13億光年之外一個(gè)雙黑洞系統(tǒng)的合并.已知光在真空中傳播的速度為c,太陽(yáng)的質(zhì)量為M0,萬(wàn)有引力常量為G. 
(1)兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽(yáng)質(zhì)量的26倍和39倍,合并后為太陽(yáng)質(zhì)量的62倍.利用所學(xué)知識(shí),求此次合并所釋放的能量. 
(2)黑洞密度極大,質(zhì)量極大,半徑很小,以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力,因此我們無(wú)法通過(guò)光學(xué)觀測(cè)直接確定黑洞的存在.假定黑洞為一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球形天體. 
a.因?yàn)楹诙磳?duì)其他天體具有強(qiáng)大的引力影響,我們可以通過(guò)其他天體的運(yùn)動(dòng)來(lái)推測(cè)黑洞的存在.天文學(xué)家觀測(cè)到,有一質(zhì)量很小的恒星獨(dú)自在宇宙中做周期為T,半徑為r0的勻速圓周運(yùn)動(dòng).由此推測(cè),圓周軌道的中心可能有個(gè)黑洞.利用所學(xué)知識(shí)求此黑洞的質(zhì)量M; 
b.嚴(yán)格解決黑洞問(wèn)題需要利用廣義相對(duì)論的知識(shí),但早在相對(duì)論提出之前就有人利用牛頓力學(xué)體系預(yù)言過(guò)黑洞的存在.我們知道,在牛頓體系中,當(dāng)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)也會(huì)具有勢(shì)能,稱之為引力勢(shì)能,其大小為Ep=-G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{r}$(規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零).請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí),推測(cè)質(zhì)量為M′的黑洞,之所以能夠成為“黑”洞,其半徑R最大不能超過(guò)多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.關(guān)于天然放射性,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.所有元素都可能發(fā)生衰變
B.放射性元素的半衰期與外界的溫度無(wú)關(guān)
C.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性
D.α、β和γ三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng)
E.β射線是原子的內(nèi)層電子脫離原子核形成的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.若銀河系外X恒星有一行星P圍繞X恒星運(yùn)行的周期為T1,它與X恒星中心的距離為月球到地球中心距離的n倍,月球繞地球運(yùn)行郁周期為T2,假定行星P繞X恒星運(yùn)行和月球繞地球運(yùn)行均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.X恒星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為$\frac{n{{T}_{2}}^{2}}{{{T}_{1}}^{2}}$
B.X恒星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為$\frac{{n}^{3}{{T}_{2}}^{2}}{{{T}_{1}}^{2}}$
C.行星P運(yùn)行速度與月球公轉(zhuǎn)速度之比為$\frac{1}{\sqrt{n}}$
D.行星P運(yùn)行速度與月球公轉(zhuǎn)速度之比為$\frac{n{T}_{2}}{{T}_{1}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.兩根0.4m長(zhǎng)的輕繩,其中OA的O端固定,另一端拴一質(zhì)量m=0.4kg的A小球,另一根繩一端連在A上,另一端連著兩一個(gè)同樣的小球B.使其在光滑水平面上以ω=5rad/s的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求繩子OA的拉力為多大?若每根繩子能承受的最大拉力為27N,則繩斷時(shí),兩小球的線速度分別為多大?

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同步練習(xí)冊(cè)答案