实验题专练二
1国标GBT规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ωm某同学利用图1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3V,内阻可忽略,电压表V1量程为3V,内阻很大,电压表V2量程为3V,内阻很大,定值电阻R1阻值4kΩ,定值电阻R2阻值2kΩ,电阻箱R最大阻值9999Ω,单刀双掷开关S,导线若干,游标卡尺,刻度尺
图1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=____________mm2玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为:Rx=________用R1、R2、R表示13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2所示的R-关L系图象自来水的电阻率ρ=_________Ωm保留两位有效数字
图24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”
fR1R2答案1300023144偏大R解析1根据游标卡尺的读数规则,玻璃管内径d=30mm+0×005mm=3000mm2把S拨到1位置,记录电压表V1示数,U得到通过水柱的电流I1=R1U由闭合电路欧姆定律得,E=U+Rx;R1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U阻值R,得到该电路的电流I2=RU由闭合电路欧姆定律得,E=U+R2;RR1R2联立解得:Rx=RρLR1R23由电阻律公式Rx=,Rx=SRR1R2S11联立解得:R=R-ρLL关系图象斜率k=04×103Ωm,R1R2Sπd2k=,S=,ρ4R1R2S解得:ρ=≈14Ωmk4本实验中若电压表V1内阻不是很大,则通过水柱的电流I1大于测量值,UU即RxR2,R1RR1R2得到Rx,R即自来水电阻测量值偏大,自来水电阻率测量结果将偏大2某同学利用如图3甲所示装置探究平抛运动中机械能是否守恒在斜槽轨道的末端安装一个光电门B,调节激光束与球心等高,斜槽末端水平地面上依次铺有白纸、复写纸,让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放,通r