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    6．某同学要测量一较粗金属丝的电阻率，他用螺旋测微器测量其直径如图甲所示，由图可知其直径为4.200mm，为精确测量金属丝的电阻，实验老师提供了以下实验器材：
    A．金属丝Rx（约300Ω）
    B．电池组（6V，0.05Ω）
    C．电流表A1（30mA，内阻约10Ω）
    D．电流表A2（3A，内阻约0.1Ω）
    E．电压表V（6V，内阻RV=3kΩ）
    F．滑动变阻器R1（2kΩ，0.8A）
    G．滑动变阻器R2（50Ω，2A）
    H．开关一个，导线若干
    （1）该同学根据所给器材的特点，进行了实验电路的设计，实验要求通过金属丝的电流从零开始增加，则电流表应选择C，滑动变阻器应选择G．（填器材前的字母标号）
    （2）如图乙所示，该同学只连接了部分导线，请你帮助他完成实验电路的连接．
    （3）该同学在实验中测量得到电压表的读数U、电流表的读数I、电阻丝的长度L和直径D，则用测量和已知量表示Rx=$\frac{U}{I}$，金属丝电阻率的表达式为ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$．

    分析 螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
    （1）根据电路最大电流选择电流表，为方便实验操作，在保证安全的前提下要选择最大阻值较小的滑动变阻器．
    （2）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后连接实物电路图．
    （3）应用欧姆定律与电阻定律求出电阻与电阻率的表达式．

    解答 解：由图甲所示可知，螺旋测微器示数为：4.0mm+20.0×0.01mm=4.200mm；
    （1）通过电阻电阻的最大电流约为：I=$\frac{U}{{R}_{X}+r}$=$\frac{6}{300+0.05}$≈0.020A=20mA，电流表应选择C；
    通过金属丝的电流从零开始增加，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择最大阻值较小的G．
    （2）通过金属丝的电流从零开始增加，滑动变阻器应采用分压接法；待测金属丝电阻约为：300Ω，电流表内阻约为：10Ω，电压表内阻为3kΩ，由于电压表内阻已知，可以求出通过电压表的电流，电流表可以采用外接法，电路图如图所示：

    （3）由欧姆定律可知，电阻丝的阻值：Rx=$\frac{U}{I}$，由电阻定律可知：Rx=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac{D}{2}）^{2}}$，则电阻率：ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$；
    故答案为：（1）4.200；（1）C；G；（2）电路图如图所示；（3）$\frac{U}{I}$；$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$．

    点评 本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、求电阻与电阻率问题，要掌握实验器材的选择原则；根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是连接实物电路图的前提与关键；应用欧姆定律与电阻定律可以解题．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．如图甲所示，是由两块粗糙程度不同的木板A、B平滑连接在一起，其中A板倾角可调，现让一滑块从高h处由静止滑下，在水平板上滑行x后停止运动，改变h大小但保持距离d不变的情况下描绘出的x-h图象如图乙所示，则（　　）
    A．滑块与木板A间的动摩擦因数为$\frac{a}{b}$B．滑块与木板A间的动摩擦因数为$\frac{a}{d}$
    C．滑块与木板B间的动摩擦因数为$\frac{a}{b}$D．滑块与木板B间的动摩擦因数为$\frac{a}{d}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    19．将质量为0.5kg的物块从离地面h=3m处以12m/s的速度竖直向上抛出，物块上升h1=6m速度减为0．物块每次落地后都竖直向上弹起且弹起速率与这次落地前瞬间的速率相等．假设物块运动过程中受到的空气阻力f大小不变，g=l0m/s2．求：
    （1）空气阻力f的大小；
    （2）物块第一次落地时的速度大小；
    （3）从抛出到停止运动的整个过程中，物块运动的总路程．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    16．物体做直线运动的v-t图象如图所示，在0～1s内加速度大小为4m/s2，方向与速度方向相同，在1～3s内，加速度大小为2m/s2，方向与速度方向相反，3～4s内加速度大小为2m/s2，方向速度方向相同．（方向填与对应时间段内速度相同或相反）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．某实验小组为了测定阻值Rx约为20Ω导体丝的电阻率，先测定待测导体丝接入电路部分的长度，接着进行了以下操作：
    （1）用螺旋测微器测量导体丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为0.399mm；

    （2）利用实验室提供的如下器材测量导体丝的电阻Rx的值，要求测量时电表读数不得小于其量程的三分之一，且指针偏转范围较大．
    实验小组经过反复的讨论，设计了如图乙所示的电路来进行测量．
    A．电流表A1（150mA、内阻r1约10Ω）
    B．电流表A2（20mA，内阻r2=30Ω）
    C．电压表V（15V，内阻约为3kΩ）
    D．定值电阻R0=100Ω
    E．滑动变阻器R1（5Ω，额定电流2.0A）
    F．滑动变阻器R2（5Ω，额定电流0.5A）
    G．电源E，电动势E=4V（内阻不计）
    H．电键S及导线若干
    ①在提供的两个滑动变阻器中，他们应该选择E（用器材前对应的序号字母填写）；
    ②当电流表A2指针指在最大刻度时，电阻Rx两端的电压值是2.6V；
    ③测得电流表A1和A2的多组示数I1和I2后，作出相应的I1-I2图象如图丙所示．若求得图线的斜率为k，则导体丝电阻的表达式为Rx=$\frac{{R}_{0}+{r}_{2}}{k-1}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    11．在练习使用多用电表时，一个小组对画图铅笔产生了兴趣，于是设计了一个测定铅笔芯的电阻率的新实验方案，其具体步骤如下：
    A．将铅笔纵向剖开，用螺旋测微器测出铅笔芯直径D，然后用金属夹子夹住铅笔芯两端并连入如图1所示电路
    B．闭合电路，调节滑动变阻器使电流表示数为I，以后维持该电流不变
    C．将多用电表调到欧姆挡，用两只表笔接触连入点粗测铅笔芯连入电路部分的电阻
    D．将多用电表调到直流电压档，根据上述电流和电压选择合适的量程
    E．将红黑表笔分别与铅笔芯的不同部位接触（如上图2所示），用毫米刻度尺测量两个接触点间的距离L，并读出电压U
    F．改变触点位置，多次测量距离和电压

    ①上述步骤中，有一步存在明显的操作失误，该步骤是C（填步骤前的字母）并试着写出一项失误之处欧姆表换挡后没有进行欧姆调零 
    ②为了提高实验精度，该小组采用作图法来分析实验数椐，他们以电压为U纵轴，距离L为横轴描点作图，并用直线拟合，测出斜率K，则铅笔芯的电阻率表达式应为$\frac{kπ{D}^{2}}{4I}$（用k、I、D表示）
    ③实验中发现测量过程中电流表读数随距离L的不同有细微的变化，经分析应该是电压表分流导致的，则随L变大，电流表读数应该略微变大（填“变大”或者“变小”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图所示，小球从光滑斜槽的顶端由静止开始下滑，进入与之相切的竖直光滑圆形轨道，圆形轨道的半径为r，如果斜槽高h=2r，则（　　）
    A．小球运动到N点时将会竖直下落
    B．小球运动戩M和N之间的某点时将会竖直下落
    C．小球恰能通过M点绕圆形轨道不停地运动
    D．以上说法都不对

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，质量为m的物体用细绳子牵引着在光滑的水平面上作匀速圆周运动，O为一光滑的孔，当拉力为F时，转动半径为R；当拉力增大到6F时，物体仍作匀速圆周运动，此时转动半径为$\frac{R}{4}$．在此过程中，拉力对物体做的功为（　　）
    A．$\frac{FR}{4}$B．$\frac{3FR}{4}$C．$\frac{3FR}{2}$D．$\frac{9FR}{2}$

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