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国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动。实验器材还有:
电源(电动势约为3 V,内阻可忽略);电压表V1(量程为3 V,内阻很大);
电压表V2(量程为3 V,内阻很大);定值电阻R1(阻值4 kΩ);
定值电阻R2(阻值2 kΩ);电阻箱R(最大阻值9 999 Ω);
单刀双掷开关S;导线若干;游标卡尺;刻度尺。

实验步骤如下:
A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d
B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L
C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;
D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R
E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R
F.断开S,整理好器材。
(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d=_______mm;
(2)玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为:Rx=_______(用R1R2R表示);
(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ=_______Ω·m(保留两位有效数字);
(4)本实验中若电压表V1内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将_____(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
上一题 下一题 0.99难度 实验题 更新时间:2020-03-30 07:38:19

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同类题1

某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝,该校的兴趣小组同学想通过实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的电阻率Ω·m,测量选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。
(1)实验前先使用多用电表粗测合金丝的电阻

①机械调零后,选择旋钮指向电阻挡“×10”位置,将红、黑表笔分别插入多用电表的对应插孔,将两表笔短接,调节__________(填“S”或“T”)进行欧姆调零,使指针指到“电阻挡”零刻度。
②把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端(已刮去绝缘漆)相接,发现指针偏转角度过小,应选择倍率为__________(填“×100”或“×1”)的挡位,再将两表笔短接重新进行欧姆调零。
③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端相接,多用电表的示数如图甲所示,则该合金丝的电阻约为__________Ω。

(2)使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径d,示数如图乙所示,则镍铬合金丝的直径d=________mm。
(3)为了更准确地测量镍铬合金丝电阻,减少实验误差,并获得较大的电压调节范围,选择如图丙所示的电路进行测量,测量电压表示数为U,电流表的示数为I。不计合金丝绝缘漆的厚度,镍铬合金丝的长度的表达式L=__________(用UI、ρ、d表示)。
(4)利用记录的多组电压U和电流值I的数据,绘制出如图丁所示的UI图像。可测出镍铬合金丝的长度L=_________m。(保留三位有效数字)。

同类题3

某探究小组计划测量某金属丝的电阻率。
(1)小组成员取了一段长l=l m的粗细均匀的金属丝,用螺旋测微器测量其直径如图甲所示,由图甲可知该金属丝的直径d=_____mm。

(2)小组成员先用多用电表粗测该段金属丝的阻值,将选择开关调在电阻挡的“×10”倍率,并进行欧姆调零,再将被测金属丝的两端接在两个表笔间,指针指示如图乙所示,则被测金属丝的阻值Rx____Ω。
(3)为了精确测量这段金属丝的电阻,实验室给出了以下实验器材:
电池组E:电动势为3V,内阻约为0.5 Ω;
电压表V1:量程0~3 V,内阻约为40 kΩ;
电压表V2:量程0~15 V,内阻约为200 kΩ;
电流表A1:量程0~20 mA,内阻约为10 Ω;
电流表A2:量程0~3 A,内阻约为1 Ω;
定值电阻:R0=l00 Ω;
滑动变阻器R:阻值范围0~10Ω,额定电流为1 A;
开关S、导线若干。

为了尽可能减小实验测量的误差,电压表应选____,电流表应选____。根据选用的器材,在图丙方框中补充完整实验电路图_________(标出实验器材的代号,金属丝电阻用Rx表示)。
(4)根据电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,若某次测量中电压表的示数为U,电流表的示数为I,则该金属丝电阻率的表达式为ρ=_____用相应的字母符号表示)。由于电阻测量存在系统误差,使得电阻率的测量值比真实值____(选填“大” 或“小”)。