13.測(cè)量電阻絲的電阻率ρ,電阻絲的電阻約為20Ω.先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,在電阻絲上夾上一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾,沿電阻絲移動(dòng)金屬夾,可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置,從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度.可供選擇的器材還有:
電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻約1Ω);
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5Ω);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω);
電阻箱R(0~999.9Ω);
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
A.用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑;
B.根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)并連接好如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路;
C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關(guān);
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L;
E.改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值,使電流表再次滿偏.重復(fù)多次,記錄每一次的R和L數(shù)據(jù).
F.?dāng)嚅_開關(guān).

①如圖乙,用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑為d=0.730 mm;
②電流表應(yīng)選擇A1(選填“A1”或“A2”);
③用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示圖線,截距分別為R0和L0,再結(jié)合測(cè)出的電阻絲直徑d,寫出電阻絲的電阻率表達(dá)式 ρ=$\frac{π1ppnlb5^{2}{R}_{0}}{4{L}_{0}}$(用給定的字母表示).

分析 ①螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù).
②根據(jù)電路最大電流選擇電流表.
③由實(shí)驗(yàn)步驟可知,電源電動(dòng)勢(shì)不變,電路電流始終等于電流表的滿偏電流,電路電流不變,由此可知,電路總電阻不變,由圖象及串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出電路總電阻,由電阻定律及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以求出電阻率的表達(dá)式.

解答 解:①由圖示螺旋測(cè)微器可知,固定刻度是0.5mm,可動(dòng)刻度是23.0×0.01mm=0.230mm,
金屬絲直徑d=0.5mm+0.230mm=0.730mm(0.7285-0.732mm均正確).
②電路最大電流約為I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{1+20}$≈0.14A,不到0.6A的四分之一,
如果使用電流表A2實(shí)驗(yàn)較大,因此電流表應(yīng)選A1
③由實(shí)驗(yàn)步驟可知,外電路電阻不變,由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知,
外電路總電阻R=R+R電阻絲=R+ρ$\frac{L}{S}$=R+ρ$\frac{L}{π({\fraclfr7fbl{2})}^{2}}$=R+ρ$\frac{4L}{πpzxffvj^{2}}$,
由圖象可知,當(dāng)電阻絲接入電路的長(zhǎng)度為零是,電路總電阻R=R0,
則R+ρ$\frac{4L}{πxrbt7jj^{2}}$=R0,R=R0-ρ$\frac{4L}{πptj5nfn^{2}}$,圖象斜率k=$\frac{{R}_{0}}{{L}_{0}}$=$\frac{4ρ}{πblrzzvd^{2}}$,則電阻率ρ=$\frac{πjdd5xxn^{2}{R}_{0}}{4{L}_{0}}$;
故答案為:①0.730;②A1;③$\frac{πhbhffpz^{2}{R}_{0}}{4{L}_{0}}$.

點(diǎn)評(píng) (1)螺旋測(cè)微器示數(shù)等于固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和,對(duì)螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)要注意估讀;
(2)為減小讀數(shù)誤差,電表量程選擇要合適,在保證安全的前提下,量程不能過(guò)大;
(3)知道外電路電阻不變,熟練應(yīng)用電阻定律即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.吉他以其獨(dú)特的魅力吸引了眾多音樂(lè)愛好者,電吉他與普通吉他不同的地方是它的每一根琴弦下面安裝了一種叫做“拾音器”的裝置,能將琴弦的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),電信號(hào)經(jīng)擴(kuò)音器放大,再經(jīng)過(guò)揚(yáng)聲器就能播出優(yōu)美音樂(lè)聲.如圖是拾音器的結(jié)構(gòu)示意圖,多匝線圈置于永久磁鐵與鋼制的琴弦(電吉他不能使用尼龍弦)之間,當(dāng)弦沿著線圈振動(dòng)時(shí),線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.關(guān)于感應(yīng)電流,以下說(shuō)法正確的是(  )
A.琴弦振動(dòng)時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是恒定的
B.琴弦振動(dòng)時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小變化,方向不變
C.琴弦振動(dòng)時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變.方向變化
D.琴弦振動(dòng)時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小和方向都會(huì)發(fā)生變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,P、Q是兩個(gè)電量相等的異種點(diǎn)電荷,其中P帶正電,Q帶負(fù)電,它們連線的中點(diǎn)是Q,MN是中垂線,兩電荷連線與中垂線所在平面與紙面平行,在垂直紙面方向有一磁場(chǎng),中垂線上一正電荷以初速度v0沿中垂線運(yùn)動(dòng),忽略重力作用,則( 。
A.磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外
B.正電荷做勻速直線運(yùn)動(dòng),所受洛侖茲力的大小不變
C.正電荷做勻速直線運(yùn)動(dòng),所受洛侖茲力的大小改變
D.正電荷做變速直線運(yùn)動(dòng),所受洛侖茲力的大小改變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖甲所示,導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上,PQMN所圍的面積為S,PQ之間有阻值為R的電阻,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻.導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),規(guī)定磁場(chǎng)方向豎直向上為正,在0~2t0時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖乙所示,導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說(shuō)法正確的是(  )
A.在0~t0和t0~2t0時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體棒中電流方向相同
B.在0~t0和t0~2t0時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體棒受到的摩擦力方向相同
C.在t0~2t0內(nèi),通過(guò)電阻R的電流大小為$\frac{S{B}_{0}}{R{t}_{0}}$
D.在0~2t0時(shí)間內(nèi),通過(guò)電阻R的電荷量為$\frac{3{B}_{0}S}{R}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.(1)關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,以下說(shuō)法中正確的是D.
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)需要稱出重物的質(zhì)量
B.實(shí)驗(yàn)中摩擦是不可避免的,因此紙帶越短越好,因?yàn)榧垘г蕉,克服摩擦做的功就少,誤差就小
C.紙帶上打下的第1、2點(diǎn)間距超過(guò)2mm,則無(wú)論怎樣處理數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)誤差都會(huì)很大
D.實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)時(shí),可直接利用打下的實(shí)際點(diǎn)跡,而不必采用“計(jì)數(shù)點(diǎn)”的方法
(2)若正確的操作完成實(shí)驗(yàn),正確的選出紙帶進(jìn)行測(cè)量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.8m/s2,那么(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
①紙帶的左端與重物相連.
②打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),重物的速度vB=0.98m/s.
③在從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,測(cè)得重物重力勢(shì)能的減少量△Ep略大于動(dòng)能的增加量△Ek,這是因?yàn)榇嬖谧枇ψ龉Γ?/div>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán),在M、N處與距離為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌ME、NF相接,EF之間接有電阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I和II,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止下落,在下落過(guò)程中導(dǎo)體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好,設(shè)平行導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).已知導(dǎo)體棒下落0.5r時(shí)的速度大小為v1,下落到MN處時(shí)的速度大小為v2.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.
(1)求導(dǎo)體棒ab從A處下落0.5r時(shí)的加速度大小;
(2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)II后棒中電流大小始終不變,求磁場(chǎng)I和II這間的距離h和R2上的電功率P2;
(3)若將磁場(chǎng)II的CD邊界略微下移,導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)II時(shí)的速度大小為v3,要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,求所加外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.關(guān)于波長(zhǎng)的說(shuō)法中正確的是( 。
A.一個(gè)周期內(nèi),振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)
B.一個(gè)周期內(nèi),介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)
C.波長(zhǎng)等于在波的傳播方向上振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離
D.波長(zhǎng)等于波峰與波谷間距離的2倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖甲所示,水平面上固定一直角斜面,一質(zhì)量為2kg、可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊在沿斜面AB 向上的外力F作用下從A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿斜面AB向上運(yùn)動(dòng),到最高點(diǎn)B(有一小段光滑圓。⿻r(shí)撤去外力,物塊沿BC面下滑,最后靜止于水平面上的D點(diǎn)(物塊在C處無(wú)能量損失),已知斜面AB光滑,斜面BC及水平面粗糙,物塊與粗糙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,物塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖象如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)動(dòng)摩擦因數(shù)μ的值;
(2)外力F的大。
(3)斜面BC的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,變壓器的原線圈及兩個(gè)副線圈的n1:n2:n3=4:2:1所連接的三個(gè)燈泡消耗的電功率相同,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.流過(guò)每個(gè)燈泡的電流之比I1:I2:I3=1:1:1
B.流過(guò)每個(gè)燈泡的電流之比I1:I2:I3=1:1:2
C.每個(gè)燈泡的電壓之比U1:U2:U3=4:2:1
D.每個(gè)燈泡的電阻之比R1:R2:R3=4:4:1

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同步練習(xí)冊(cè)答案