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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

山西省浑源县高中学校2018-2019学年高二上学期物理第五次联考试卷

有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示,某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验:

 

(1)、用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L=cm.
(2)、测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是.(用标注在导线旁的数字表示)
(3)、改正电路后,通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他发现:在误差允许范围内,电阻R满足R2=RRD , 由此推断该圆台状合金棒的电阻R=.(用ρ、L、d、D表述)
举一反三
一实验兴趣小组找到了一捆较长的镍铬合金线,其横截面积标记为 , 但是长度标记已经模糊不清,兴趣小组想通过实验测定其具体长度。

可供使用的器材有:

多用电表;

电流表:量程1mA,内阻为1000Ω;

电流表:量程0.6A,内阻很小;

滑动变阻器:最大阻值5Ω;

滑动变阻器:最大阻值20Ω;

电阻箱:最大阻值9999.9Ω;

电源:电动势3V,内阻可不计;

开关、导线若干。

实验步骤如下:

(1)粗测镍铬合金线的阻值

兴趣小组先用多用电表的欧姆挡粗测该捆镍铬合金线的电阻,当选择欧姆×10倍率的电阻挡位测量时,发现指针偏转很大,因此应该换成欧姆{#blank#}1{#/blank#}倍率的电阻挡(选填“×1”或“×100”),选择正确挡位后,指针如图(a)所示,读数为{#blank#}2{#/blank#}Ω;

(2)精确测量镍铬合金线的阻值

①同学采用的实验电路图如图(b)所示,根据实验需要应选择滑动变阻器{#blank#}3{#/blank#}(选填“”或“”),实验开始前,滑片应该置于{#blank#}4{#/blank#}端(选填“a”或“b”);

②闭合开关后,调节滑动变阻器,发现电表接近满偏时电表偏转不大,为解决这个问题,同学们决定用表与电阻箱{#blank#}5{#/blank#}(选填“串联”或“并联”)代替原来的表,并且把电阻箱阻值调整为2000.0Ω;

③调节滑动变阻器,当电流表读数为0.45A时,电流表读数0.75mA,根据以上数据可以计算出镍铬合金线的电阻为{#blank#}6{#/blank#}Ω(保留两位有效数字);

(3)计算镍铬合金线长度兴趣小组还查阅到镍铬合金的电阻率为 , 结合以上实验数据,可得出这捆镍铬合金线实际长度为{#blank#}7{#/blank#}m(保留三位有效数字)。

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