有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。此金属材料质量约为0.1~0.2kg,长约30cm,电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为。因管线内径太小,无
◎ 题目
有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。此金属材料质量约为0.1~0.2 kg,长约30 cm,电阻约为10 Ω。已知这种金属的电阻率为。因管线内径太小,无法直接测量,请根据以下器材,设计一个实验方案测量其内径。 A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表(600mA,10Ω) D电流表(3A,0.1Ω) E电压表(3V,6kΩ) F滑动变阻器(2 kΩ,0.5A) G滑动变阻器(10Ω,2A) H直流稳压电源(6V,0.05Ω) I开关一个,带夹子的导线若干 (1)除待测金属材料、A、B、E、H、I外,应选用的实验器材还有 。(只填代号字母) (2)画出你设计方案的实验电路图。 (3)用已知的物理常量(设长度为,截面外边长为)和所测得的物理量,推导出计算金属管线内径d的表达式 。 |
◎ 答案
(1)CG(对1个得1分共2分)(2)电路原理图:注意电流表外接和滑动变阻器分压(3分) (3)若测得电压为U,电流强度为I,(2分) |
◎ 解析
试题分析:(1)除待测金属材料、A、B、E、H、I外,应选用的实验器材有C、G. (2)因电压表的量程为3V,金属材料的电阻约为10Ω,所以通过金属材料的电流约为I=0.3A=300mA,所以电流表应选600mA量程,由于待测电阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法;因通过电流表的最小电流为==200mA,根据闭合电路欧姆定律可知电路中最大电阻为=30Ω,所以滑动变阻器不能用2KΩ的滑动变阻器,考虑电源电动势为6V,电压表量程为3V,滑动变阻器应用分压式接法,电路图如图1所示,实物连线图如图2所示. (3)设长度为L,截面外边长为a,电压为U,电流强度为I.则电阻R=,又R=,可解得:S= ①,设圆直径为d,由图可知S= ②,联立①②可得. |
◎ 知识点
专家分析,试题“有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。此金属材料质量约为0.1~0.2kg,长约30cm,电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为。因管线内径太小,无…”主要考查了你对 【实验:练习使用示波器】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】,【实验:伏安法测电阻】,【实验:探究影响导体电阻的因素】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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下一篇:(10分)如图甲为欧姆表电路的原理图,某兴趣小组认为欧姆表内部(图中虚线框内)可等效为一电源,设计如图乙的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻。具体操作如下:R/kΩ0.51.
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