【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径为______。
(2)现实验室有一灵敏电流表(,),该同学要把它改装成量程为的电压表,应当_____联一阻值为______的定值电阻。
(3)现要用伏安法精确测定此电阻丝的电阻值。
现有电源(,内阻可不计),滑动变阻器(,额定电流),开关和导线若干,以及下列电表;
A. 电流表(,内阻约为)
B. 电流表(,内阻约为)
C. 电压表(,内阻约为)
D. 电压表(,内阻约为)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______,电压表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的_______(选填“甲”或“乙”)
(4)图是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在(3)问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线_______。
(5)接通开关,改变滑动变阻器滑片的位置,并记录对应的电流表示数、电压表示数。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值 ________(保留两位有效数字)。
(6)若在(3)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是__________;若在(3)问中选用乙电路产生误差的主要原因是________。(选填选项前的字母)
A. 电流表测量值小于流经的电流值
B. 电流表测量值大于流经的电流值
C. 电压表测量值小于两端的电压值
D. 电压表测量值大于两端的电压值
【答案】(0.699~0.701) 串 5500 B C 甲 5.2 B D
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm,转动格数需要估读一位,则金属丝的直径为:
(0.699~0.701).
(2)[2] [3]电流表要改装成大量程的电压表,需要串联一个电阻用来分压,根据部分电路的欧姆定律:
解得:
(3)[4] [5] 伏安法测电阻的电源电动势为4V,选择C(3V)的电压表能够保证安全且量程较小,精确度较高,读数更正确;由此计算得到电阻丝的最大电流:
故电流表选择B(0.6A)即安全又读数更精确;
[6] 由选择的器材可得:
待测电阻丝为小电阻,采用电流表的外接法可以减小系统误差,故电路选择甲;
(4)[7]根据理论分析使用的甲电路,电流表的外接法+滑动变阻器的限流式,由此连接实物如图:
(5)[8]0.6A的电流表,最小刻度为0.02A,估读到本位,电流为0.50A;3V的电压表,最小刻度为0.1V,估读到下一位,电压为2.60V,则待测电阻丝的阻值为:
;
(6)[9]甲电路采用电流表的外接法,电压测量准确,系统误差来自于电压表不是理想电表导致有一定的分流,则,故选B;
[10] 乙电路采用电流表的内接法,电流的测量准确,系统误差来自于电流表不是理想电表导致有一定的分压,则,故选D。
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【题目】一个长度为4 m、倾角为37°的斜面AB在水平面上固定不动,斜面低端与水平面平滑连接,物块经过B点时速度大小不变。将物块从斜面顶端A点由静止释放,运动到C点后停下。已知物块在水平面上的位移为1 m,物块与水平面间的动摩擦因数为0.8,取g=10m/s2.求
(1)物块经过B点的速度大小;
(2)物块在斜面上运动的时间;
(3)物块在C点获得多大向左的速度可以沿斜面向上运动1m。
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【题目】某组同学利用如图1所示的实验电路要测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。供选择的器材有:电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V,内阻约15kΩ)、电阻箱R(0~999.9Ω)、开关一个,导线若干。(计算结果均保留两位有效数字)
(1)这组同学记录了6组数据,对应的点已经标在图2坐标纸上。请在坐标纸上画出U-I图线,并根据所画图线,得出干电池的电动势E值和内电阻r值;
(2)当U=1.36V时,计算电源的输出功率P的大小;
(3)用一个电动势为E、内电阻为r的电源,向电阻箱R供电。请推导电源输出功率最大时需满足的条件。
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【题目】某实验装置如图()所示,在铁芯上绕着两个线圈和,如果线圈中电流与时间的关系分别如图()甲、乙、丙、丁所示。在这段时间内(设电流自左边接线柱进入线圈时取正),有电流通过电流计的是_____________,电流从右向左流过电流计的是______。
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【题目】如图所示,弯折的直角轻杆ABCO通过铰链O连接在地面上,AB=BC=OC=9m,一质量为m的小滑块以足够大的初始速度,在杆上从C点左侧x0=2m处向左运动,作用于A点的水平向右拉力F可以保证BC始终水平。若滑块与杆之间的动摩擦因数与离开C点的距离x满足μx=1,则滑块的运动位移s=________________m时拉力F达到最小。若滑块的初始速度v0=5m/s,且μ=0.5-0.1x(μ=0后不再变化),则滑块达到C点左侧x=4m处时,速度减为v=_________________m/s。
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【题目】竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管,A端封闭,C端开口,最初AB段处于水平状态,中间有一段水银将气体封闭在A端,各部分尺寸如图所示,外界大气压强p0=75cmHg。
(1)若从右侧缓慢注入一定量的水银,可使封闭气体的长度减小为20cm,需要注入水银的总长度为多少?
(2)若将玻璃管绕经过A点的水平轴顺时针转动90°,当AB段处于竖直、BC段处于水平位置时,封闭气体的长度变为多少?
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【题目】如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为O1,乙的圆心为O2,在两环圆心的连线上有a、b、c三点,其中aO1=O1b=bO2=O2c,此时a点的磁感应强度大小为B1,b点的磁感应强度大小为B2。当把环形电流乙撤去后,c点的磁感应强度大小为
A. B. C. D.
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【题目】如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感强度为B,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,则(不计导轨电阻)( )
A.通过电阻R的电流方向为P-R-M
B.ab两点间的电压为BLv
C.外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热
D.a端电势比b端高
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【题目】如图甲所示为测量电动机转速的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动,在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器,时间间隔为T的电火花可在卡纸上留下痕迹。
(1)请将下列实验步骤按先后排序____。
①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
②接通电火花计时器的电源,使它工作起来
③启动电动机,使圆形卡纸转动起来
④关闭电火花计时器,关闭电动机;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值
(2)要得到ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是____
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.圆规 D.量角器
(3)写出角速度ω的表达式ω=___,并指出表达式中各个物理量的意义____。
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