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实验题专练(二)1.国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Q-m.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&(阻值4kQ),定值电阻R2(阻值2kQ),电阻箱R(最大阻值9999Q),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.⑴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Rx的表达式为:Rx=(用R1、R2、R表示).⑶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—L关系图L象.自来水的电阻率p=Q-m(保留两位有效数字).图2(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”).答案⑴30.00(2)RR⑶14(4)偏大解析(1)根据游标卡尺的读数规则,玻璃管内径d=30mm+0X0.05mm=30.00mm.(2)把S拨到1位置,记录电压表V1示数,得到通过水柱的电流11二U由闭合电路欧姆定律得,E=U+UR;R1x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,得到该电路的电流12二U.由闭合电路欧姆定律得,e=u+Ur2;联立解得:r=RR.xR(3)由电阻律公式R=勺,R二RRxSxR联立解得:R=RRS•LR-LpLL关系图象斜率k=0.4X103Q-m,,,R4RS.处k-p,S=4 ,解得:p=RRS心14Q-m.k(4)本实验中若电压表V1内阻不是很大,则通过水柱的电流11大于测量值,UU即RRx>RR2,得到r>RR,xR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
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