分析 ①本實驗通過歐姆定律結(jié)合電阻定律測量金屬桿的內(nèi)徑,根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量;
②根據(jù)電路最大電流選擇電流表,為方便實驗操作應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器,根據(jù)實驗原理與實驗需要測量的量選擇實驗器材;
③根據(jù)題意確定電流表與滑動變阻器的接法,然后作出實驗電路圖,根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖;
④應(yīng)用歐姆定律求出電阻,應(yīng)用電阻定律與面積公式求出內(nèi)徑表達(dá)式.
解答 解:①該實驗需要測量空心金屬管的內(nèi)徑,通過歐姆定律測出電阻的大小,結(jié)合電阻定律測出橫截面積,從而根據(jù)外徑求出內(nèi)徑的大。仕铚y量的物理量為金屬管的長度L、金屬管的外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I.
②測長度需要毫米刻度尺B,測外徑需要螺旋測微器C,需要電壓表F,電源I及導(dǎo)線J,
電壓表量程為3V,通過金屬管的最大電流約為:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{30Ω}$=0.1A=100mA,電流表應(yīng)選擇D;
為方便實驗操作,滑動變阻器應(yīng)選擇H,因此需要的實驗器材有:B、C、D、F、H、I、J;
③待測電阻阻值約為30-40Ω,電流表內(nèi)阻約為10Ω,電壓表內(nèi)阻約為6kΩ,電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值,電流表采用外接法,
滑動變阻器最大阻值為5Ω,遠(yuǎn)小于待測電阻阻值,為測多組實驗數(shù)據(jù),滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,電路圖如圖所示,
根據(jù)電路圖連接實物電路圖,實物電路圖如圖所示;
④金屬管線的電阻:R=$\frac{U}{I}$,
由電阻定律可知:R=ρ$\frac{L}{S}$,
整理得:S=$\frac{ρLI}{U}$,
金屬管線的橫截面積:S=π$(\frac{D}{2})^{2}$-π$(\fracbfpycn2{2})^{2}$,
解得:d=$\sqrt{{D}^{2}-\frac{4ρLI}{πU}}$.
故答案為:①金屬管線的長度L、外徑D,加在管線兩端的電壓U,通過管線的電流強(qiáng)度為I;
②B、C、D、F、H、I、J;③電路圖與實物電路圖如圖所示;④d=$\sqrt{{D}^{2}-\frac{4ρLI}{πU}}$.
點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理,操作步驟,以及知道實驗誤差形成的原因.掌握滑動變阻器分壓、限流式接法的區(qū)別,以及電流表內(nèi)外接的區(qū)別.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 質(zhì)量 | B. | 機(jī)械能 | C. | 向心力 | D. | 加速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 顧客受到三個力的作用 | B. | 顧客處于失重狀態(tài) | ||
C. | 扶梯對顧客沒有摩擦力的作用 | D. | 顧客對扶梯的壓力等于顧客的重量 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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