5.小南同學(xué)在老師做了“探究產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件”實(shí)驗(yàn)后,對(duì)實(shí)驗(yàn)用的線圈產(chǎn)生了興趣,想知道繞線圈所用銅絲的長(zhǎng)度.他上網(wǎng)查得銅的電阻率為1.7×10-8Ω•m,測(cè)算出銅絲(不含外面的絕緣漆層)的橫截面積為5×10-8m2,而后想用伏安法測(cè)出該線圈的電阻,從而計(jì)算得到銅絲的長(zhǎng)度.

(1)先用多用電表粗測(cè)線圈的電阻,選擇開(kāi)關(guān)的位置和測(cè)量時(shí)表盤(pán)指針的位置如圖甲所示,則該線圈的阻值大約為65Ω;
(2)再進(jìn)一步測(cè)量線圈的電阻,實(shí)驗(yàn)室提供了10V學(xué)生電源,“5Ω,3A”的滑動(dòng)變阻器,量程0-0.6A-3.0A雙量程電流表,量程0-3V-15V雙量程電壓表,導(dǎo)線若干.小南同學(xué)按步驟連接好電路后進(jìn)行測(cè)量,他將滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端,安培表指針從如圖乙位置變化到圖丙位置所示,請(qǐng)讀出圖乙的示數(shù)為0.16A,試分析小南此次實(shí)驗(yàn)選

用的電路為圖中電路圖①.(填①或②)

(3)小南選擇合適的電路圖后得到了多組數(shù)據(jù),并將點(diǎn)跡描繪在圖丁的I-U坐標(biāo)系中,請(qǐng)?jiān)趫D中描繪出線圈的伏安特性曲線,并求得該線圈導(dǎo)線的長(zhǎng)度為179.4m.

分析 (1)歐姆表讀數(shù)等于刻度盤(pán)讀數(shù)乘以倍率;
(2)根據(jù)電源電壓,結(jié)合所測(cè)電阻與滑動(dòng)變阻器電阻,從而可求得電流值范圍,進(jìn)而確定電流表的量程,再依據(jù)分壓式,滑片從一端移動(dòng)另一端,電流表達(dá)到零,而限流式,電流表不可能為零;
(3)根據(jù)圖象中點(diǎn),然后平滑連接,從而求得電阻,再依據(jù)電阻定律,即可求得長(zhǎng)度.

解答 解:(1)歐姆表讀數(shù)=刻度盤(pán)讀數(shù)×倍率,即R=6.5×10=65Ω;
(2)學(xué)生電源10V,“5Ω,3A”的滑動(dòng)變阻器,而該線圈的阻值大約為65Ω,
那么將滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端,安培表指針從如圖乙位置變化到圖丙位置所示,
可知,滑動(dòng)變阻器是限流式接法,
根據(jù)公式I=$\frac{U}{R}$;則有電流范圍為0.14A到0.15A,
依據(jù)電流表指針在$\frac{1}{3}$到$\frac{2}{3}$范圍內(nèi),因此電流表量程為0.6A,
那么圖乙的示數(shù)為0.16A,
(3)將圖象中各點(diǎn)平滑連接,如下圖所示:

根據(jù)上圖可,求得:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{10}{0.165}$≈61Ω
那么由電阻定律R=ρ$\frac{L}{S}$,可得,L=$\frac{RS}{ρ}$=$\frac{61×5×1{0}^{-8}}{1.7×1{0}^{-8}}$=179.4m
故答案為:(1)65Ω(±2Ω);(2)0.16A(±0.01A),①;
(3)見(jiàn)上圖所示,179.4m(176.0m~181.2m)

點(diǎn)評(píng) 考查歐姆表讀數(shù),掌握分壓式與限流式的確定,及電表量程的確定,理解電阻定律的內(nèi)容,學(xué)會(huì)作圖法,及圖象斜率的含義,注意圖象要平滑連接,不能畫(huà)成折線.

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

16.某質(zhì)點(diǎn)在0~12s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.其中前4s內(nèi)的圖象是一段$\frac{1}{4}$圓弧,關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)4 s內(nèi)的平均速度和在第二個(gè)4 s內(nèi)的平均速度大小相等
B.t=12 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的位移最大
C.質(zhì)點(diǎn)在t=6 s時(shí)的加速度與t=10 s時(shí)的加速度大小相等,方向相反
D.質(zhì)點(diǎn)在這12 s內(nèi)的平均速度約為3 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.某一款讀卡器的原理可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型,水平操作臺(tái)上疊放有一堆卡片,每一張卡片的質(zhì)量均為m.滾輪以豎直向下的力壓在第1張卡片上,并沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),確保第1張卡片與第2張卡片之間有相對(duì)滑動(dòng).設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同,滾輪與第l張卡片之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,卡片之間、卡片與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2,且有μ1>μ2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.第1張卡片受到滾輪的摩擦力向左
B.最后一張卡片受到水平桌面的摩擦力向左
C.下一張卡片受到上一張卡片的摩擦力一定向左
D.任意兩張卡片之間均可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.滑塊a質(zhì)量為5m,滑塊b質(zhì)量為m,一根水平直桿穿過(guò)兩個(gè)滑塊,如圖所示.直桿可繞豎直軸OO′在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),滑塊a距轉(zhuǎn)軸R.滑塊b距轉(zhuǎn)軸2R.兩滑塊用輕繩連接,最初輕繩伸直但并無(wú)張力.滑塊與直桿間的最大靜摩擦力為滑塊重力的k倍,且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,重力加速度大小為g.如果直桿從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用ω表示其轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.輕繩張緊前a、b所受的摩擦力始終相等
B.如果去掉輕繩,b比a先開(kāi)始滑動(dòng)
C.輕繩剛開(kāi)始張緊時(shí),滑塊a受到的摩擦力大小為2.5kmg
D.當(dāng)$ω=\sqrt{\frac{kg}{R}}$時(shí),a所受摩擦力的大小為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,某人沿半徑R的圓形跑道跑步,從A點(diǎn)出發(fā)逆時(shí)針跑過(guò)$\frac{3}{4}$圓周到達(dá)B點(diǎn).則由A到B的過(guò)程中,此人的路程、位移的大小和方向是( 。
A.1.5πR,R,方向由O→BB.R,R,方向由A→B
C.1.5πR,R,方向由B→AD.1.5πR,$\sqrt{2}$R,方向由A→B

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖,若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng),且a、b在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中僅受地球萬(wàn)有引力的作用,a、b繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小分別為v1、v2,周期分別為T(mén)1、T2,則( 。
A.lg($\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$)=$\frac{1}{3}$lg($\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$)B.lg($\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$)=3lg($\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$)
C.lg($\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$)=$\frac{1}{3}$lg($\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}$)D.lg($\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$)=3lg($\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}$)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,某人造地球衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng),從A到B和從C到D的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,衛(wèi)星與地球的連線掃過(guò)的面積相等,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從C到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
B.從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中衛(wèi)星的動(dòng)能保持不變
C.從C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中引力勢(shì)能不斷減小
D.從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中地球?qū)πl(wèi)星的引力一直不做功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.如圖所示,用一小鋼球及下列器材測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能:光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切,輕彈簧的一端固定在軌道的左端,OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿,且擺到某處就能停在該處,作為指示鋼球沿圓弧軌道上滑到最高位置的標(biāo)桿,不計(jì)小鋼球碰撞輕桿及輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的能量損失.
(1)完成該實(shí)驗(yàn)還需要的器材是天平、刻度尺.
(2)該實(shí)驗(yàn)是間接測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能.實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)重力勢(shì)能的測(cè)量,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì)質(zhì)量和高度的直接測(cè)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.${\;}_{90}^{234}$Th的半衰期為24天,若給${\;}_{90}^{234}$Th加熱,則其半衰期不變(選填“變大”、“變小”或“不變”),完成衰變反應(yīng)方程:${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{88}^{230}$Ra+${\;}_{2}^{4}He$,若衰變后的${\;}_{88}^{230}$Ra處于第4激發(fā)態(tài),已知鐳原子基態(tài)時(shí)的能量為E1,此時(shí)鐳原子可能向外輻射光子的最大頻率為$\frac{-15{E}_{1}}{16h}$(鐳原子在第n級(jí)上的能量En=$\frac{1}{{n}^{1}}$E1,E1為基態(tài)時(shí)的能量,普朗克常量為h).

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