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【题目】为了测定金属丝的电阻率,某实验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上,其两端可作为接线柱,一小金属夹夹在金属丝上,且可在金属丝上滑动.请完成以下内容.

(1)某次用螺旋测微器测该金属丝的直径,示数如图甲所示,则其直径d____mm

(2)实验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为

(3)准备的实验器材如下:

A.电压表V(量程0~3 V,内阻约20 kΩ)

B.定值电阻10Ω

C.定值电阻100Ω

D.蓄电池(电动势约12 V,内阻不计)

E.开关S一只

F.导线若干

实验小组利用上述器材设计并完成实验.实验中通过改变金属夹的位置进行了多次测量,在实验操作和测量无误的前提下,记录了金属丝接入电路中的长度l和相应的电压表的示数U,并作出了的关系图像,如图乙所示.根据题目要求,在图丙所示的虚线框内完成设

计的实验电路图.其中定值电阻R应选____(“B”“C”);金属丝电阻率的表达式____________________(abcdR表示)

【答案】0.750 B

【解析】

1)螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm,可动刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数,由可动刻度读出毫米的小数部分。

2)电路分为测量电路和控制电路两部分。测量电路采用伏安法。根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系,选择电流表外接法。变阻器若选择R2,估算电路中最小电流,未超过电流表的量程,可选择限流式接法。

1)螺旋测微器固定刻度为0.5mm,可动刻度为25.0×0.01mm,两者相加就是0.750mm
2)因为只有电压表,当连入电路的电阻丝变化时,其两端的电压也将发生变化,找到电压U与长度l的关系,画出图象就能求出电阻丝的电阻率,按题意就可以画出电路如图所示,


由于电阻丝的电阻只有,所以定值电阻选较小的B.
4)据欧姆定律可以写出电阻丝两端的电压

所以

结合图象有:(截距)
时,

S=π()2
联立可得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成,表面处处光滑,且AB段与BC段通过一小圆弧(未画出)平滑相接。有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方,小球与BC平面相切但无挤压。紧靠台阶右侧停放着一辆小车,车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,其中PQ段是粗糙的,Q点右侧表面光滑。现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放,滑至C点时与小球发生正碰,然后从小车左端P点滑上小车。碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动,轻绳受到的拉力如图乙所示。已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kgm2=1kgm3=6kgAB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8mPQ段长度为L=0.4m,轻绳的长度为R=0.5m。 滑块、小球均可视为质点。取g=10m/s2。求:

1)滑块到达BC轨道上时的速度大小。

2)滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小。

3)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)

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【题目】用如图所示实验能验证动量守恒定律,两块小木块AB中间夹着一轻质弹簧,用细线捆在一起,放在光滑的水平台面上,将细线烧断,木块AB被弹簧弹出,最后落在水平地面上落地点与平台边缘的水平距离分别为。实验结果表明下列说法正确的是

A. 木块AB离开弹簧时的速度大小之比

B. 木块AB的质量之比

C. 弹簧对木块AB做功之比

D. 木块AB离开弹簧时的动能之比

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【题目】一列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2cm,已知在t=0时刻相距30m的两质点ab的位移都是1cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负向,如图所示,下列说法正确的是(  )

A.t=0时刻,两质点ab的加速度相同

B.两质点ab的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍

C.质点a的速度最大时,质点b的速度为零

D.质点a的速度最大时,质点b正在向上运动

E.当质点b的位移为+2cm时,质点a的位移为负

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【题目】汽车连续下陡坡时,长时间的刹车会导致制动力下降,为保障安全,通常会在路旁设置向上的紧急避险车道,一种紧急避险车道由引道和制动床等组成,尽头是防撞设施,如图1所示。质量为20t的货车,以18m/s的初速冲向倾角θsin0.2)的紧急避险车道上,汽车在引道和制动床上的摩擦阻力分别是车重的0.30倍、0.80倍。引道长L130m,制动床长L250m,取g10m/s2,求:

1)货车刚上引道时的加速度大小;

2)货车将停在何处?是否会自行滑下?

3)考虑到货车进人紧急避险车道速度最大可达到30m/s,计算分析避险车道制动床长度的数据是否合理。

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【题目】某实验室中有一捆铜电线,实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度。他们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻Rx,图中ab之间连接这捆电线;V1V2可视为理想电压表:R为阻值范围为0999.0的电阻箱;E为电源;R0为定值电阻;S为开关。采用如下步骤完成实验:

(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图乙所示,则d=___________mm

(2)按照图甲所示的实验原理线路图,将实物电路连接好;

(3)将电阻箱R调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2,则这捆电线的阻值表达式为Rx=___________(RU1U2表示)

(4)改变电阻箱的阻值R,记下多组RU1U2的示数,计算出每一组的值,作出图像如图丙所示,利用图像可求得这捆电线的电阻Rx=___________Ω

(5)已知这捆电线铜材料的电阻率为ρ=2.00×108Ω·m,则这捆铜电线的长度为L=___________m(结果保留三位有效数字)

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【题目】如图所示,足够长的光滑平行金属导轨与水平面成0角放置,导轨间距为L且电阻不计,其顶端接有一阻值为R的电阻,整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为m的金属棒以初速度υ0由导轨底端上滑,经一段时间滑行距离x到达最高点后,又返回底端。棒与两导轨始终垂直且接触良好,其接入电路中的电阻为r,重力加速度为g。下列说法正确的是

A. 棒下滑过程的平均速度等于

B. 棒下滑过程通过R的电荷量为

C. 棒上滑时间等于

D. 棒上滑过程中回路产生的焦耳热等于

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【题目】如图所示,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计。下列说法正确的是(

A. 电容器的电容C变大时,灯泡变暗

B. 图示位置时,矩形线圈中瞬时感应电动势最大

C. 将原线圈抽头P向上滑动时,灯泡变暗

D. 若线圈abcd转动的角速度变为2ω,则变压器原线圈电压的有效值为NBSω

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【题目】一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比(  )

A. Ea最大

B. Eb最大

C. Ec最大

D. Ea=Eb=Ec

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