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實(shí)驗(yàn)題專練(二)1.國標(biāo)(GB/T)規(guī)定自來水在15℃時(shí)電阻率應(yīng)大于13Q-m.某同學(xué)利用圖1甲電路測量15℃自來水的電阻率,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管,細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量,玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移動.實(shí)驗(yàn)器材還有:電源(電動勢約為3V,內(nèi)阻可忽略),電壓表V1(量程為3V,內(nèi)阻很大),電壓表V2(量程為3V,內(nèi)阻很大),定值電阻&(阻值4kQ),定值電阻R2(阻值2kQ),電阻箱R(最大阻值9999Q),單刀雙擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干,游標(biāo)卡尺,刻度尺.圖1實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d;B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水,并用刻度尺測量水柱長度L;C.把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù);D.把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R;E.改變玻璃管內(nèi)水柱長度,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D,記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R;F.斷開S,整理好器材.⑴測玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙,則d=mm.(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達(dá)式為:Rx=(用R1、R2、R表示).⑶利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù),繪制出如圖2所示的R—L關(guān)系圖L象.自來水的電阻率p=Q-m(保留兩位有效數(shù)字).圖2(4)本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大,則自來水電阻率測量結(jié)果將(填“偏大”“不變”或“偏小”).答案⑴30.00(2)RR⑶14(4)偏大解析(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則,玻璃管內(nèi)徑d=30mm+0X0.05mm=30.00mm.(2)把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù),得到通過水柱的電流11二U由閉合電路歐姆定律得,E=U+UR;R1x把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R,得到該電路的電流12二U.由閉合電路歐姆定律得,e=u+Ur2;聯(lián)立解得:r=RR.xR(3)由電阻律公式R=勺,R二RRxSxR聯(lián)立解得:R=RRS?LR-LpLL關(guān)系圖象斜率k=0.4X103Q-m,,,R4RS.處k-p,S=4 ,解得:p=RRS心14Q-m.k(4)本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大,則通過水柱的電流11大于測量值,UU即RRx>RR2,得到r>RR,xR即自來水電阻測量值偏大,自來水電阻率測量結(jié)果將偏大.2.某同學(xué)利用如圖3甲所示裝置探究平拋運(yùn)動中機(jī)械能是否守恒.在斜槽軌道的末端安裝一個(gè)光電門B,調(diào)節(jié)激光束與球心等高,斜槽末端水平.地面上依
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