题目内容
【题目】小华学习了材料的物理性质后,想探究“衡量材料软硬程度”。小华同学用如图方法进行研究:选择规定的淬火钢球,给它加载压力F,将它压到被测试的材料表面,保持规定的时间后卸载压力,就会在材料表面留下凹形压痕。如果用S凹表示凹形压痕的面积,用H表示“材料的软硬程度”,某次实验中对一些材料的测试数据如下:
材料 | F/N | S凹/mm2 | H/(N/mm2) |
a | 10000 | 100 | 100 |
b | 10000 | 200 | 50 |
c | 20000 | 100 | 200 |
d | 15000 | 150 | 100 |
e | 7500 | 25 |
(1)根据上表所示,为了“衡量材料软硬程度”,可以用凹形压痕单位面积上所承受的________,可以用公式 _______来表示。
(2)请将表格中的数据填写完整_____。
(3)为了描述“衡量材料软硬程度”,可以引入的物理量是________。
【答案】压力 H= 300 硬度
【解析】
(1)[1][2]分析表格中的材料的软硬程度H所对应的数据可知,这些数据都是通过“压力”除以“凹形面积”而得出的,其表示“在凹形压痕单位面积上所承受的压力”,即这就是材料的软硬程度的定义,其公式即为H=;
(2)[3]对应e来说,这种物质的硬度是:
H===300N/mm2;
(3)[4]为了描述“衡量材料软硬程度”,可以引入硬度这个物理量。
【题目】用“伏安法测电阻”的实验中,老师提供了以下器材:几节干电池做电源、已知阻值的电阻RL1个、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx,开关2个,电压表和电流表各1只、导线若干。实验前老师启发同学们,为了使测定的电阻值更精确,采用多次测量取平均值的方法。甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下可测电阻Rx的四个方案(如图),依据实验方案回答:
(1)实验中测得下表所示数据,此数据是_____小组测量的。
次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 7.5 |
电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
(2)乙小组在实验中闭合开关S后,发现电流表示数几乎为零,而电压表的示数等于电源电压。则该电路的故障可能为_____。
(3)在丁小组实验过程中,闭合开关S和S1,电流表和电压表的示数如图所示,则电阻Rx两端电压是_____V,通过电阻Rx的电流是_____A,电阻的阻值是_____Ω。
(4)甲小组的同学发现电压表不能正常使用,于是撤去电压表设计了以下4种方案。其中不能测出Rx的方案是_____(只填字母).如果S、S1都闭合时,电流表示数为I1,闭合S、断开S1时,电流表示数为I2,则电阻的表达式为方案_____(只填字母)的测量结果。