2011届高中物理实验复习电学部分导学案
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2011届高中物理实验复习电学部分导学案
一、伏安法测电阻及其变式
1.某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,用如图1所示电路进行测量.两电极相距L=0.700m,其间充满待测的自来水.图中器材如下:
电压表(量程15V,内阻约30kΩ)
电流表(量程300μA,内阻约50Ω)
滑动变阻器(100Ω,1A)
电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω)
单刀单掷开关一个、导线若干。
表1是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据.实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图2所示
表1
根据以上材料请回答下面的问题:
(1)玻璃管内径d的测量值为 cm;
(2)根据表1数据在图3坐标中作出U-I图象,根据图象求出电阻R= Ω;
(3)用直接测量物理量计算自来水电阻率的表达式是ρ= ,测量值为 Ω•m(保留两位有效数字);
(4)请画出测量自来水电阻的电路图。
2.有一根细长而均匀的金属材料管线样品,横截面如右图所示(外围为正方形,中间空白部分是圆)。此金属材料重约1—2N,长约为30cm,电阻约为10 ,已知这种金属的电阻率为 ,管线内中空部分内径很小,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0。现有如下器材可选:A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C.电流表(0.6A 1.0 左右)
D.电流表(3A 0.1 左右)E.电流表G(满偏电流3mA,已测出其内阻Rg=10 )
F.定值电阻R0=990 G.滑动变阻器(2K 0.5A)
H.滑动变阻器(10 2A) I.蓄电池(6V 0.05 左右)
J.开关一个,带夹子的导线若干
(1)除待测金属管线外,应选用的实验器材有_________________(填代号)
(2)在下方框中,画出你所设计方案的实验电路图
(3)实验中需要直接测量的物理量有:______________________________
计算金属管线内部空间截面积S0的表达式S0=___________________
3.某电压表的内阻约在20~50kΩ之间。
(1)用多用电表的欧姆档(倍率为×1K)粗测其电阻,指针位置如图所示,读数
R= Ω
现要测量其内阻,实验室提供下列可供选用的器材:
待测电压表○V(量程3V);
电流表 (量程200μA);
电流表 (量程5mA);
电流表 (量程0.6A);
滑动变阻器R(最大阻值lkΩ);
电源ε(电动势4V);电键S.
(2)所提供的电流表应选用________(填写字母代号).
(3)为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在如图所示方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出).
(4)用笔画线当导线,根据设计的电路图将实物图连成完整的电路。
4、从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有
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