题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通
2016-2017学年河北省邯郸市武安三中高三上学期期中物理试卷
如图甲所示,一根细长而均匀的合金管线样品,横截面为环形.此合金管线长度用L表示,外径用D表示,电阻约为5Ω.已知这种合金的电阻率为ρ,且ρ受温度的影响很小,可以忽略.因管线内中空部分内径太小,无法直接测量.某实验小组设计了一个实验方案,测量中空部分的截面积S0 , 他们已选器材如下:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表A(300mA,1.0Ω)
D.电压表V1(15V,约10kΩ)
E.电压表V2( 3V,约6kΩ)
F.滑动变阻器R1(2KΩ,0.5A)
G.滑动变阻器R2(10Ω,2A)
H.标准电阻(R0=5Ω)
I.蓄电池(3V,约0.05Ω)
J.开关一个,带夹子的导线若干
小组同学用螺旋测微器测量该管线的外径D,示数如图乙所示,管线的外径等于 mm;
请在如图丁方框中将该小组设计方案的实验电路图补充完整,要求电压表与电流表的示数均能过半,并 能测量多组数据,合金管线电阻用Rx表示.
小组将测得的多组U、I数据绘制成U﹣I图象如图丙所示,并计算出图象的斜率为K,同时用刻度尺测量出了管线的长度L.计算合金管线内部空间截面积S0的表达式为 (用已知量和所测物理量的符号如L,D,ρ、K,R0表示)
为测量一电阻Rx的阻值,某物理兴趣小组同学设计了如图1所示的测量电路,其中电源的电动势为E=3.0V,电压表的量程为0~5V,电流表满偏电流为0.6A,电流计G为理想电流表,该同学的实验步骤如下:
①按图示的电路原理图连接好实验电路,分别将滑动变阻器R0的滑片置于图中的A端、滑动变阻器R3的滑片置于Q端,闭合电键S.
②将变阻器R0的滑片缓慢向上移动,同时注意灵敏电流计G的读数,当灵敏电流计的示数接近满偏时,立即停止移动滑动变阻器R0的滑片,然后再将滑动变阻器R3的滑片缓慢向上移动直到灵敏电流计的示数为零为止,分别记下此时电流表和电压表的示数.
③重复步骤②多次,记录下每次实验中电压表和电流表的读数.
各次实验的实验数据如下表所示:
次数 项目 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 0.50 | 0.85 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.62 |
I/A | 0.12 | 0.20 | 0.28 | 0.42 | 0.50 | 0.58 |
请回答下列问题:
试题篮