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【题目】为测定金属丝的电阻率ρ,某同学把一段粗细均匀的金属丝拉直并固定在带有毫米刻度尺的木板上。用多用电表粗测金属丝的电阻Rx约为,实验室有以下器材可选用:

电流表A1(量程300mA,内阻r1=5Ω);

电流表A2(量程600mA,内阻r2约为);

电压表(量程20V,内阻r3约为3kΩ);

滑动变阻器R10-10Ω,额定电流为1A);

滑动变阻器R20-250Ω,额定电流为0.01A);

电源E(电动势3V,内阻较小);

导线、开关若干。

1)如图甲,用螺旋测微器测量金属丝直径d=______mm

2)为准确测出该金属丝的电阻,要求多测几组数据,请帮该同学在方框内(图乙)画出测量该电阻R的电路原理图(标出所用仪器的代号),写出对应的表达式Rx=______,表达式中各物理量的含义:______

3)如果用符号d表示测得金属丝的直径、L表示金属丝的长度、Rx为金属丝电阻值,则该金属的电阻率ρ=______(用dLRx表示结果)。

【答案】2.150 I1 I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,r1为电流表A1的内阻

【解析】

1)螺旋测微器的固定刻度为2mm,可动刻度为15.0×0.01mm=0.150mm,故金属丝直径为2mm+0.150mm=2.150mm

2)实验中只是要求多测几组数据,故滑动变阻器可以分压接法,也可以限流接法;题中所给电压表量程太大,故不选用;要测量R的阻值,可以通过把电流表A1作为电压表使用,

故实验电路图如图;

根据欧姆定律,有:

其中I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,r1为电流表A1的内阻。

3)根据电阻定律,有:

由②代入数据,得:

练习册系列答案
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【题目】嫦娥四号月球探测器到达月球附近时,先在100km高的圆轨道环月运行,之后经历了环月变轨后开始实施动力下降,速度逐步降低。在距月面100m处开始悬停,自主避障后缓速下降并着陆在月球背面。若已知引力常量G,月球的半径R及下列数据,可求得月球质量的是(

A. 嫦娥四号100km高的环月圆轨道运行时的速度

B. 嫦娥四号100km高的环月圆轨道运行时的周期

C. 嫦娥四号实施动力下降时的加速度

D. 嫦娥四号100m高处悬停时受到的重力

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【题目】用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的BC位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得BC两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,然后由静止释放,计时器显示遮光片从BC所用的时间t,用米尺测量AO之间的距离x

1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是v=___________

2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________。(填字母序号)

A.弹簧原长 B.当地重力加速度 C.滑块(含遮光片)的质量

3)若气垫导轨左端比右端略高,弹性势能的测量值与真实值比较将_______(填字母序号)

A.偏大 B.偏小 C.相等

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【题目】如图所示,三个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时的磁通量Φ为正值,外力F向右为正。则以下反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律的图象可能正确的是(

A. B.

C. D.

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【题目】某实验小组采用如图甲所示的实验装置来研究加速度和力的关系,其中小车的质量为M,砂桶和砂子的总质量为m,不计所有摩擦。

1)松开砂桶,小车带动纸带运动,若相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,数据如图乙所示,则小车的加速度a=______m/s2(结果保留三位有效数字)。

2)改变砂桶内砂子的质量,多次实验,以力传感器的示数F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标,做出的a-F图象如图丙,可知小车的质量M=______kg

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【题目】“探究动能定理”的实验装置如图所示,水平桌面上一小车在两条橡皮筋作用下,由静止状态被弹出,橡皮筋对小车做的功记为W0.当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出,关于该实验,下列说法正确的是( )

A. 打点计时器可以用直流电源供电,电压为4~6V

B. 实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等

C. 每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出

D. 利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W﹣vm、W﹣vm2、W﹣vm3、W2﹣vm、W3﹣vm…的图象,直到找出合力做功与物体速度变化的关系。

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【题目】(18分)

如图甲所示,倾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端,另一端与质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)接触,滑块与弹簧不相连,弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在0~0.24s时间内,滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m,当t=0.14s时,滑块的速度v1=2.0m/sgl0m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8。弹簧弹性势能的表达式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求:

1)斜面对滑块摩擦力的大小f

2t=0.14s时滑块与出发点间的距离d

3)在0~0.44s时间内,摩擦力做的功W

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【题目】2018年珠海航展,我国五代战机20”再次闪亮登场。表演中,战机先水平向右,再沿曲线ab向上(如图),最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时,战机

A. 所受合外力大小为零

B. 所受合外力方向不断变化

C. 竖直方向的分速度逐渐增大

D. 水平方向的分速度不变

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【题目】某学习小组为了研究标有“2.5V 0.3A字样小灯泡的伏安特性曲线,到实验室找到了下列器材:

两块相同的电流表G(满偏电流Ig=0.5mA,内阻Rg=200Ω;电源(电动势E=3V,内阻不计)还有可供选择的器材:

A.定值电阻:600Ω

B.定值电阻:5800Ω

C.定值电阻:Ω≈0.25Ω

D.定值电阻:Ω≈2.5Ω

E.滑动变阻器:010Ω2A

F.滑动变阻器:0200Ω0.1A

由于没有电压表和电流表,该学习小组设计了如图所示的测量电路,为了较为精确地测量电流和电压的值,则

1)电阻R1选择______,电阻R2选择______,控制电路部分的滑动变阻器应该选择______.(填写器材前面的字母)

2)请根据题目所给器材,将控制部分的电路图补充完整__________

3)在测量过程中,滑动变阻器调整到某一位置时,该组同学发现两只表头指针偏转角度完全相同,则此时小灯泡的电阻是______Ω.(保留两位有效数字)

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