题目内容

11．现要测量某金属丝的电阻率，实验室可提供的实验器材有：
待测金属丝RX（电阻很小）
电池组E（电动势4.5V）
滑动变阻器R（0-5Ω，额定电流3A）
电压表V（量程4.5V，内阻约4kΩ）
电流表A（量程2.5mA，内阻为30Ω）
一个定值电阻R0（电阻为1860Ω）
刻度尺
螺旋测微器
一个电建S，导线若干

（1）用刻度尺测得金属丝的长度L，用螺旋测微器测量金属丝的直径D，如图1所示，则D=0.467mm；
（2）用伏安法测金属丝的电阻，设计一个测量电路，要求测量结果尽可能精确，请在下面的虚线框内画出实验电路图，并标明各元件的字母代码；
（3）如图3是根据测量数据作出的U-I图象，由图象得到金属丝的阻值RX=14.76Ω；
（4）计算金属丝的电阻率的表达式ρ=$\frac{π{D}^{2}{R}_{X}}{4L}$（用L、D和RX来表示）

分析 （1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．
（2）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出电路图．
（3）根据图示图象应用欧姆定律求出金属丝的电阻阻值．
（4）根据电阻定律可以求出电阻率的表达式．

解答 解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.0mm+46.7×0.01mm=0.467mm．
（2）电流表量程为2.5mA，电路最小电阻约为：R=$\frac{E}{I}$=$\frac{4.5V}{2.5×1{0}^{-3}A}$=1800Ω，
待测电阻丝可以与定值电阻串联，电压表测电阻丝与定值电阻两端电压，
由于其电阻阻值远大于电流表内阻，电流表可以采用内接法，
为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：
（3）由图示图象可知，待测金属丝电阻：RX=$\frac{U}{I}$-R0-RA=$\frac{4.0}{2.1×1{0}^{-3}}$-1860-30≈14.76Ω；
（4）由电阻定律可知：RX=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac{D}{2}）^{2}}$，则电阻率：ρ=$\frac{π{D}^{2}{R}_{X}}{4L}$；
故答案为：（1）0.467mm；（2）电路图如图所示；（3）14.76；（4）$\frac{π{D}^{2}{R}_{X}}{4L}$．

点评 要掌握常用器材的使用及读数方法，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路图的关键；
应用电阻定律可以求出电阻率的表达式，平时要注意基础知识的学习与掌握．

练习册系列答案
相关题目
1．如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0从足够长的倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端．求：

（1）物体冲上斜面的最大位移；
（2）物块返回底端时的速度；
（3）物体与斜面的动摩擦因数．
2．质量为m的物体由静止开始下落，下落过程受恒定的空气阻力作用，加速度为0.8g（g为重力加速度），在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物体的重力做功为mghB．物体克服阻力所做的功为0.8mgh
C．物体动能增加了0.8mghD．物体动能增加了0.2mgh
19．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．曲线运动可能是变速运动B．曲线运动的速度可以是不变的
C．曲线运动的速度的大小一定在变化D．曲线运动的速度的方向一定在变化
6．在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg，m=0.2kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep=10.8J弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不相连），原来处于静止状态．现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的固定竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示．g取10m/s2．求：
（1）m脱离弹簧过程中弹簧对m的冲量大小；
（2）m运动到B点时速度大小；
（3）若半圆轨道半径可调，当半圆轨道的半径r为多大时，球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离最大，且最大值是多大？
16．如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个感应电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中错误的是（　　）
A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势
B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关
C．动生电动势的产生与电场力有关
D．动生电动势和感生电动势的产生原因是不一样的
3．如图甲所示为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，将这些光分别照射到图乙电路中的阴极K上，只能测得3条电流随电压变化的图象（如图丙所示），则a光照射金属时的遏止电压Ua=6 V，该金属的逸出功=6.75eV．
7．一质量为M、均匀分布的圆环，其半径为r，几何轴与水平面垂直，若它能经受的最大张力为T，求此圆环可以绕几何轴旋转的最大角速度．
8．如图所示，实线是运动物体的实际轨迹，虚线为物体可能的轨迹．当物体从a运动到b点时突然受力情况发生了变化，则下列说法正确的是（　　）
A．物体沿圆弧ab运动时所受的力可能是恒力
B．若物体运动至b点突然撤去力，则沿be运动
C．若物体运动至b点力突然减小，则沿bd运动
D．若物体运动至b点力突然变为等值反向，则沿be运动

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网