题目内容
(12分)重庆某军工企业于2013年1月研制成功一种新材料做成的电阻丝,其电阻稳定性非常优良,几乎不随温度发生改变。工程技术员为了准确测定它的电阻率,进行了如下的测量.
(1)用螺旋测微器测量其直径如图所示,则d= mm;
(2)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,则 cm;
(3)用多用电表粗侧其电阻如图所示,则
(4)用伏安法测量导线的电阻,并要多次测量求其平均值,供选用的器材有:
电源E(电动势为4V); 电压表V(量程为3V,内阻约为2)
电流表 (量程为0.5mA,内阻约为1
) 电流表
(量程为0.6A,内阻约为10
)
滑动变阻器R(最大阻值为20) 开关、导线若干.
①根据工程技术人员所设计的电路,电流表应选 ;
②在图中将选用的器材连成符合要求的实验电路(不得改动图中已画出的部分连线).
(1)0.850(0.849~0.850)(2分) (2)3.075 (2分)(3) 8000 (或
) (2分)
(4) ①(2分);② 如图 (4分)
解析试题分析:(1)螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上半刻度读数再加可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读;固定刻度读数为0.5mm;可动刻度读数为:35.0×0.01mm=0.350mm,故读数为:0.850mm。
(2)20分度游标卡尺游标每一分度表示长度为0.05mm,由主尺读出整毫米数,根据游标尺上第几条刻度线与主尺对齐,读出毫米的小数部分;主尺读数为30mm,游标上第15条刻度线与主尺对齐,读数为15×0.05mm=0.75mm,则长度为30.75mm=3.075cm.
(3)万用表读电阻,读指针指示的最上排刻度值乘上倍率:。
(4)①根据电源,待测电阻
,求得
,故选择电流表
合适。
②由于,待测电阻为大电阻,用电流表内接法减小误差;而滑动变阻器最大阻值
远小于待测导线电阻,同时要得到多组数据求电阻平均值,所以滑动变阻器用分压式接法,连接实物图如6-6答图。
考点:本题考查了螺旋测微器、游标卡尺、万用表的读数;伏安法测电阻。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
(13分)某同学利用下述装置对轻弹簧的弹性势能进行探究:一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌边缘,如图(a)所示,向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放,小球离开桌面后落到水平地面,通过测量和计算,可得弹簧压缩后的弹性势能。回答下列问题:
(1)本实验中可以认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能
相等。已知重力加速度大小为
.为求得
,至少需要测量下列物理量中的( )(填正确答案的番号)
A.小球的质量![]() |
B.小球抛出点到落地点的水平距离![]() |
C.桌面到地面的高度![]() |
D.弹簧的压缩量![]() |
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/be/6/1koeh3.png)
(2)用所选取的测量量和已知量表示
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/85/5/14jjc4.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/85/5/14jjc4.png)
(3)图(b)中的直线是实验测得的
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/76/1/1pc4d2.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/38/e/azklf4.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/62/2/1ypts2.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/76/1/1pc4d2.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/62/2/1ypts2.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/38/e/azklf4.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/2a/d/eeeg31.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/85/5/14jjc4.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/a7/f/1ukay3.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/2a/d/eeeg31.png)
(10分)待测电阻Rx的阻值约为20,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10![]() |
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30![]() |
C.电压表V(量程15V,内阻约为3000![]() |
D.定值电阻R0=100![]() |
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/9a/5/kxmzu1.png)
F.滑动变阻器R2,最大阻值为50
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/9a/5/kxmzu1.png)
G.电源E,电动势E=4V(内阻不计)
H.电键S及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/b9/0/lzvck2.png)
(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号;
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/4c/3/copzy1.png)
(3)待测电阻的表达式为Rx=________________,式中各符号的物理意义为_______________________。
(10分)某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:
(1)先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值_______(选填:“偏大”或“偏小”)。
(2)再按图甲接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U ,并计算得下表所列数据。
![]() | 0.80 | 1.07 | 1.30 | 1.47 | 1.80 | 2.27 |
![]() | 0.2 | 0.5 | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/e8/0/yhofu.jpg)
(3)在图乙坐标纸上画出
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/a0/e/1us023.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/75/e/zwmh02.png)
(4) 根据(3)所画的图象可算出电池的电动势为________V,电池的内阻为________Ω 。(结果保留三位有效数字)