【題目】有一根細而均勻的導(dǎo)電材料樣品(如圖a所示),截面為同心圓環(huán)(如圖b所示),此樣品長L約為3cm,電阻約為100Ω,已知這種材料的電阻率為ρ,因該樣品的內(nèi)徑太小,無法直接量.現(xiàn)提供以下實驗器材:

A20等分刻度的游標卡尺

B.螺旋測微器

C.電流表A1(量程50mA,內(nèi)阻r1=100Ω

D.電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻r2大約為40Ω

E.電流表A3(量程3A,內(nèi)阻r3大約為0.1Ω

F.滑動變阻器R0﹣10Ω,額定電流2A

G.直流電源E12V,內(nèi)阻不計)

H.導(dǎo)電材料樣品Rx(長L約為3cm,電阻Rx約為100Ω

I.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干

請根據(jù)上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案,回答下列問題:

1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖c甲所示,其示數(shù)L=_____mm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖d所示,其示數(shù)D=_____mm

2)請選擇合適的儀器,在圖e中畫出最佳實驗電路圖,并標明所選器材前的字母代號________

3)若用已知物理量的符號和直接測量的物理量的符號來表示,則待測電阻阻值Rx=_________,樣品的內(nèi)徑d =_____________

【答案】 133.35 3.266 2)如圖

3

【解析】1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為33mm,游標讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm,所以最終讀數(shù)為33.35mm

螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為3mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×26.6mm=0.266mm,所以最終讀數(shù)為3.266mm

2)因兩個電流表中,D電流表的滿偏電流大于C電流表的滿偏電流,又C電流表內(nèi)阻為定值,根據(jù)歐姆定律與串并聯(lián)知識,應(yīng)將C電流表與待測材料并聯(lián)后再與D電流表串聯(lián),又因滑動變阻器阻值太小應(yīng)用分壓式接法,可設(shè)計電路圖如圖所示.

3)設(shè)C電流表示數(shù)為I1,D電流表示數(shù)為I2,由歐姆定律可得待測電阻阻值R=;

又由電阻定律R=S=,解得樣品的內(nèi)徑d=

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A. a點電勢比b點低

B. a、b、c三點和無窮遠處等電勢

C. a、b兩點的場強方向相同,b點場強比a點小

D. 一個電子在a點無初速釋放,則它將在c點兩側(cè)往復(fù)振動

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A. a1a2的比值約為5.6 B. a1a2的比值約為0.18

C. v1v2的比值約為0.15 D. v1v2的比值約為0.39

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【題目】如圖,質(zhì)量為m、帶電量為q的小球用長為L的細線懸掛,處在水平方向的勻強電場中,小球靜止于A點,此時懸線與豎直方向夾角為θ=30°,現(xiàn)用力將小球緩慢拉到最低點B由靜止釋放。不計空氣阻力,則下列說法正確的是(

A. 場強的大小為

B. 小球?qū)⒃?/span>A、B之間往復(fù)擺動

C. 小球?qū)⒒氐?/span>A處停下來

D. 小球從B向右擺到最高點的過程中,電勢能的減少量為

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【題目】如圖所示,兩個截面積都為 S 的圓柱形容器,右邊容器高為 H,上端封閉,左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為 M 的活塞。兩容器由裝有閥門的極細管道相連,容器、活塞和細管都是絕熱的。開始時閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時活塞到容器底的距離為 H,右邊容器內(nèi)為真空。現(xiàn)將閥門緩慢打開,活塞便緩慢下降,直至系統(tǒng)達到新的平衡,此時理想氣體的溫度增加為原來的 1.4 倍,已知外界大氣壓強為 p0,求此過程中氣體內(nèi)能的增加量。

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【題目】某同學(xué)做描繪小燈泡(額定電壓為3.8V,額定電流為0.32A)的伏安特性曲線實驗,實驗給定的實驗器材如下:(本實驗要求小燈泡的電壓從零開始調(diào)至額定電壓)

直流電源的電動勢為4V,內(nèi)阻不計;電壓表V(量程4V,內(nèi)阻約為5kΩ)、電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約為)、電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約為)、滑動變阻器R101000Ω,0.5A);滑動變阻器R2010Ω,2A);開關(guān)、導(dǎo)線若干.

①若該同學(xué)誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路,其他部分連接正確,接通電源后,以下說法正確的是:_____

A.小燈泡將不亮 B.小燈泡將發(fā)光 CV表會燒壞 DA表將會燒壞

②下列關(guān)于該實驗的說法,正確的是:_____

A.實驗電路應(yīng)選擇圖乙中的電路圖(b

B.滑動變阻器應(yīng)該選用R2

C.電流表應(yīng)選用A2

D.若采用如圖乙(b)所示電路圖,實驗前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最右端

③該同學(xué)按照正確的電路圖和正確的實驗步驟,描出的伏安特性曲線如圖丙所示,從圖中可知小燈泡的阻值隨小燈泡兩端的電壓的增大而_____(填增大、減小、不變、先增大后減小、先減小后增大),當給小燈泡加電壓2.8V時,此時小燈泡的發(fā)熱功率為_______W(結(jié)果取2位有效數(shù)字)

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B. 由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因為車做向心運動

C. 公路在設(shè)計上可能內(nèi)(東北)高外(西南)

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