题目内容

如图1所示，某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验．将直径为d的待测金属丝固定在接线柱a、b上，在金属丝上安一个小金属滑片c，连接好电路，电路中R0是保护电阻（阻值未知）．已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻，电压表的分流作用可以忽略不计．闭合开关后电流表的读数为I0，调节滑片c的位置，分别测量出长度L及所对应的电压值U，然后作出U-L图象，如图2所示．（1）在图线上取一点P，P点的横坐标值为L0，纵坐标值为U0，由此可得该金属丝的电阻率为
ρ=
πd2U0
4I0L0
ρ=
πd2U0
4I0L0
．
（2）用实线连接实验线路图
分析：（1）由欧姆定律求出电阻阻值，由电阻定律求出电阻率．
（2）保护电阻应该与待测金属丝串联，根据题意确定电流表的接法，然后作出实验电路图．
解答：解：（1）由欧姆定律可得，电阻丝电阻R=
U0
I0
，
由电阻定律得：R=ρ
L0
S
=ρ
L0
π(
d
2
)2
，解得：ρ=
πd2U0
4I0L0
．
（2）电源、电流表、待测金属丝、保护电阻组成串联电路，由题意知：电压表的内阻远大于金属丝的电阻，电压表的分流作用可以忽略不计，电流表应采用外接法，电路图如图所示．
故答案为：（1）ρ=
πd2U0
4I0L0
；（2）电路图如图所示．
点评：本题考查了求电阻率表达式、连接实物电路图，应用欧姆定律与电阻定律即可求出电阻率的表达式；根据题意确定电流表接法，然后连接实物电路图．
练习册系列答案
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如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度．可由纸带求得．

（1）该同学对于该实验的认识，下列说法中正确的是
BC
BC

A．该实验应用了等效替代的思想方法
B．该实验应用了控制变量的思想方法
C．实验时必须先接通电源后释放小车
D．实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，其前提必须保证砂和砂桶总质量远远大于小车的质量
（2）如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T．该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1，BD间的距离为S2，则打B点时小车运动的速度vB=
S1
2T
S1
2T
，小车运动的加速度a=
S2-S1
2T2
S2-S1
2T2
．
（3）某实验小组在实验时保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的
1
m
数据如表中所示．根据表中数据，在图丙坐标纸中作出F不变时a与
1
m
的图象．
次数 1 2 3 4 5 6
小车加速度a/m?s-2
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
小车质量m/kg
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1
m
/kg-1
3.50
3.00
2.50
2.00
1.40
1.00
如图甲所示的光电门传感器是测定瞬时速度大小的仪器，其原理是发射端发出一束很细的红外线到接收端，当固定在运动物体上的一个已知宽度为d的挡光板通过光电门挡住红外线时，和它连接的数字计时器可记下挡光的时间△t，则可以求出运动物体通过光电门时的瞬时速度大小．精英家教网
（1）为了减小测量瞬时速度的误差，应该选择宽度比较
 
（选填“宽”或“窄”）的挡光板．
（2）如图乙所示是某同学利用光电门传感器探究小车加速度与力之间关系的实验装置，他将该光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，小车每次都从同一位置A点由静止释放．精英家教网
①如图丙所示，用游标卡尺测出挡光板的宽度d=
 
mm，实验时将小车从图乙中的A点由静止释放，由数字计时器记下挡光板通过光电门时挡光的时问间隔△t=0.02s，则小车通过光电门时的瞬时速度大小为
 
m/s；
②实验中设小车的质量为m1，重物的质量为m2，则在m1与m2满足关系
 
时可近似认为细线对小车的拉力大小与重物的重力大小相等；
③测出多组重物的质量m2和对应挡光板通过光电门的时间血，并算出小车经过光电门时的速度△t，通过描点作出线性图象，研究小车的加速度与力之间的关系．处理数据时应作出
 
（选填“v-m2”或“v2-m2，”）图象；
④某同学在③中作出的线性图象不过坐标原点，其可能的原因是
 
．
精英家教网（1）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”
A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一
 

B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
 

C．光在介质中的速度大于光在真空中的速度
 

D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场
 

（2）如图1所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接O P3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点． 设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量
 
（用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为
 
．
（3）如图2所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：
①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；
②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．

如图1所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小（  ）
A.从外界吸热    　　　　　　　B.内能增大   
C.向外界放热    　　　　　　　D.内能减小

（1）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”
A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一______
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度______
C．光在介质中的速度大于光在真空中的速度______
D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场______
（2）如图1所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接O P3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点． 设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量______（用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为______．
（3）如图2所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：
①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；
②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．

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