3.在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,待測電阻絲阻值約為4Ω.

①用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d.其中一次測量結(jié)果如圖1所示,圖中讀數(shù)為d=0.855mm.     
②為了測量電阻絲的電阻R,除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
電壓表V,量程3V,內(nèi)阻約3kΩ
電流表A1,量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω
電流表A2,量程100μA,內(nèi)阻約2000Ω
滑動變阻器R1,0~1750Ω,額定電流0.3A
滑動變阻器R2,0~50Ω,額定電流1A
電源E1(電動勢為1.5V,內(nèi)阻約為0.5Ω)
電源E2(電動勢為3V,內(nèi)阻約為1.2Ω)
為了調(diào)節(jié)方便,測量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表A1,滑動變阻器R2,電源E2.(填器材的符號)
③請?jiān)趫D2的方框圖中畫出測量電阻絲的電阻應(yīng)采用的電路圖,(滑動變阻器用分壓接法)并在圖中標(biāo)明所選器材的符號.
④請根據(jù)電路圖,在圖3所給的實(shí)物圖中畫出連線.
⑤用測量量表示計算材料電阻率的公式是ρ=$\frac{πUdxfl9dz^{2}}{4Il}$(已用刻度尺測量出接入電路中的金屬導(dǎo)線的有效長度為l).

分析 ①螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù).
②根據(jù)電壓表量程選擇電源,根據(jù)電路最大電流選擇電流表,在保證電路安全的前提下,應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器.
③確定滑動變阻器與電流表的接法,然后作出電路圖.
④根據(jù)電路圖作出實(shí)物電路圖.
⑤根據(jù)電阻定律求出電阻率的表達(dá)式.

解答 解:①由圖示螺旋測微器可知,固定刻度示數(shù)為0.5mm,可動刻度示數(shù)為35.5×0.01mm=0.355mm,螺旋測微器示數(shù)為0.5mm+0.355mm=0.855mm.
②電壓表量程是3V,電源應(yīng)選E2(電動勢為3V,內(nèi)阻約為1.2Ω),
電路最大電流約為I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{4+1.2}$≈0.58A,電流表應(yīng)選A1,量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω,為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動變阻器應(yīng)選R2,0~50Ω,額定電流1A.
③滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)大于待測電阻阻值,滑動變阻器可以采用限流接法,$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{4}{0.2}$=20,
$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{3000}{4}$=750,$\frac{{R}_{V}}{R}$>$\frac{R}{{R}_{A}}$,電流表應(yīng)采用外接法,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示.
④根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖,如圖所示.
⑤由歐姆定律得,電阻阻值R=$\frac{U}{I}$,由電阻定律得:R=ρ$\frac{l}{S}$=ρ$\frac{l}{π(\fracj9t1zh7{2})^{2}}$,
解得:ρ=$\frac{πUpr59ftp^{2}}{4Il}$
故答案為:①0.855;②A1,R2,E2;③實(shí)驗(yàn)電路如左圖所示;④實(shí)物電路圖如上圖所示;⑤$\frac{πUhhttlvt^{2}}{4Il}$.

點(diǎn)評 本實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器既可以采用分壓接法,也可以采用限流接法,注意電路圖設(shè)計原理,及連接實(shí)物圖的量程與極性.

練習(xí)冊系列答案
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13.如圖所示,一小滑塊從斜面頂端A由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動到達(dá)底端C,已知AB=BC,則下列說法正確的是(  )
A.滑塊到達(dá)B、C兩點(diǎn)的速度之比為1:2
B.滑塊到達(dá)B、C兩點(diǎn)的速度之比為1:$\sqrt{2}$
C.滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為1:$\sqrt{2}$
D.滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為($\sqrt{2}$+1):1

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14.如圖所示,斜面體M固定在水平桌面上,一質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在沿斜面向上的恒力F作用下,從斜面底端A沿光滑斜面上滑,經(jīng)過斜面中點(diǎn)B時撤去F,物體恰好滑到斜面頂端C,若以地面為零勢能面,則( 。
A.物體在AB段與BC段的加速度方向相同
B.物體在AB段動能的增量大于力F做的功和重力做功的代數(shù)和
C.在B點(diǎn)時物體的動能與勢能相等
D.物體在AB段與BC段克服重力做功相等

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11.如圖所示,一水平放置的平行板電容器充電后一直與電源相連,帶正電的極板接地,在兩極板間的P點(diǎn)固定一帶正電的點(diǎn)電荷.現(xiàn)將負(fù)極板向上移動一小段距離(兩極板仍正對平行),則下列說法中正確的是( 。
A.P點(diǎn)的電勢降低B.兩板間的電場強(qiáng)度不變
C.點(diǎn)電荷的電勢能增大D.兩極板所帶的電荷量不變

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18.如圖所示,質(zhì)量m=3kg的小木塊,受到一水平向右的拉力F=6N的作用,在光滑的水平面上從靜止開始運(yùn)動,運(yùn)動距離x=4m.求:
(1)力F對木塊做的功.
(2)在上述過程中,拉力F的最大功率.

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8.如圖所示的圖線分別是甲、乙兩球從同一地點(diǎn)、沿同一直線運(yùn)動的v-t圖象,根據(jù)圖線可以判斷(  )
A.兩球在t=2 s時速率相等B.圖線的交點(diǎn)表示甲、乙相遇
C.兩球在t=8 s時相距最遠(yuǎn)D.甲的總路程是乙的總路程的2倍

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15.下列說法正確的是( 。
A.最早確定物體運(yùn)動和受力之間正確關(guān)系的科學(xué)家是亞里士多德
B.牛頓是第一個研究物體的運(yùn)動和受力之間關(guān)系的科學(xué)家
C.伽利略利用理想實(shí)驗(yàn),首次得到運(yùn)動不需要力來維持的結(jié)論
D.伽利略的理想實(shí)驗(yàn),都是在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)實(shí)生活中無法完成的,沒有實(shí)際價值

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12.圖示是“加速度計”的原理圖.水平支架A、B固定在待測物體上,小球穿在A、B間的水平光滑金屬桿上,將輕質(zhì)彈簧一端固接于支架A上,另一端與小球相連,其下的滑動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿AB方向做變速運(yùn)動,滑塊在支架上相對AB中點(diǎn)發(fā)生位移,并通過電路轉(zhuǎn)換為電信號從1、2兩接線柱輸出.已知小球的質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值R=4r,有效總長度為L.當(dāng)待測系統(tǒng)靜止時,滑動臂P位于滑動變阻器的中點(diǎn),取A→B方向?yàn)檎较颍?br />(1)請寫出待測物體沿AB方向做變速運(yùn)動的加速度a與1、2兩接線柱間的輸出電壓U間的關(guān)系式.
(2)確定該“加速度計”能測量的最大值.

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13.如圖所示為磁場、磁場作用力演示儀中的線圈,當(dāng)在線圈中心處掛上一個小磁針,且與線圈在同一平面內(nèi),則當(dāng)赫姆霍茲線圈中通以如圖所示方向的電流時( 。
A.小磁針N極向里轉(zhuǎn)B.小磁針N極向外轉(zhuǎn)
C.小磁針在紙面內(nèi)向左擺動D.小磁針在紙面內(nèi)向右擺動

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