题目内容

某研究小组设计了一个测量电阻率（被测电阻丝的阻值约为15Ω）的实验方案，可提供的器材有：
A．电流计G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA
B．电流计A，内阻0.2Ω，量程0～0.6A
C、螺旋测微器
D、电阻箱R0（0～9999Ω，0.5A）
E、滑动变阻器R（5Ω，1A）
F、干电池组（3V，0.05Ω）
G、一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
（1）用螺旋测微器测电阻丝的直径，其示数部分如图1所示，则该次测量的直径d=______mm．
（2）把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为R0=______Ω．
（3）根据实验电路图进行实验数据的测量与电阻率的计算：如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式（若
4L
πd2(R0+RR)
=k），ρ=______．
（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0+40.0×0.01mm=0.400mm．
（2）串联电阻的阻值：R0=
U
Ig
-Rg=
3
0.003
-120=880Ω；
（3）由欧姆定律可知，电阻：R=
U
I
=
I1(Rg+R0)
I2-I1
，
由电阻定律得：R=ρ
L
S
=ρ
L
π(
d
2
)2
，
解得：ρ=
I1
k(I2-I1)
；
故答案为：（1）0.400；（2）880；（3）
I1
k(I2-I1)
．
练习册系列答案
相关题目
①用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图乙和图丙所示.这根金属管的内径读数是_______cm，外径读数是_______cm，管壁厚是_______cm.

②图给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为_______mm.
（2）（12分）某同学测量一只未知阻值的电阻如图所示。
①他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为_______（2分）。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作（包括使用完）？答：________________________（4分）。
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线。（3分）
③该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将________________（3分）（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值。
某学习小组设计了如图3甲所示的测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机的转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边安装了一个改装了的电火花计时器，具体实验步骤如下：

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触；
②启动电动机，使圆形卡纸转动起来；
③接通计时器的开关，使它正常工作；④多打几个卡纸，选取点迹清晰卡纸（如图3乙所示），推导角度的表达式，得出角速度的测量值。
（1）要得到角速度的测量值，还缺少一个必要的测量工具，它是（      ）
A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器
（2）推导角速度的表达式         ，各量的物理意义是                      。
有一根圆柱形金属导体，如图甲所示，某同学为测其电阻率ρ，进行了如下实验
（1）用游标卡尺和螺旋测微器分别测长度L和直径D，其中螺旋测微器测量如图甲所示，则直径D=______mm
（2）为粗略测量其电阻，他选择用多用电表的“×10Ω”倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太大．为了得到更准确的数据，请你在以下操作中选择必要的步骤，并排出合理顺序：______．（填步骤前的字母）
①旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”档
②旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”档
③旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔
④将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔
⑤将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
你的选择是下列所给四中方案中的哪一种：______
A．①④③B．①⑤④③C．②④③D．②⑤④③
（3）上述电阻测量中，多用电表的表盘如图乙，则R=______Ω
（4）为准确测量其电阻，他又准确了以下器材
电源（6V，内阻不计）
电压表（3V，3kΩ）
电流表（0.6A，0.4Ω）
滑动变阻器（最大阻值20Ω）
开关导线若干．
为使测量精确，电路能耗较小且操作方便，请在上面的方框中帮他画出测量电路图
小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω．他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；
电流表A1（量程0～100mA，内阻约5Ω）；
电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；
电阻箱R（0～999.9Ω）；
开关、导线若干．
小明的实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；
B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；
C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
F．断开开关．

①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=______mm；
②实验中电流表应选择______（选填“A1”或“A2”）；
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=______（用给定的物理量符号和已知常数表示）；
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小．（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可）
答：______．
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图（1）所示，由图可知其长度为______cm
（2）用螺旋测微器测量其直径如图（2）所示，由图可知其直径为______mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为______Ω．
在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，已知待测金属丝的电阻约为5Ω．
（1）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=______．
（2）实验时，某组同学用螺旋测微器测金属丝的直径，用多用电表“×1”挡测该金属丝的电阻，二者的示数分别如图甲、乙所示，则：测得金属丝的直径是______mm；金属丝的电阻是______Ω．
（3）若采用伏安法测该金属丝的电阻，而实验室提供以下器材供选择：
A．电池组（3V，内阻约1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻约0.0125Ω）C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻约4kΩ）E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干．
请回答：
2实验时应从上述器材中选用______（填写仪器前字母代号）；
②在组成测量电路时，应采用电流表______接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏______（选填“大”或“小”）；
③某次实验测量时，表面刻度及指针如图所示，则实验数据应记录为：I=______A，U=______V．
如图所示滑动变阻器R1=200Ω，R2=300Ω，A、B两端所加的恒定电压U=10V，调节滑动头P，在R2两端可获得的电压范围是多少？
（15分）如图所示，相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨由两种材料组成，PG右侧部分单位长度电阻为r0，且PQ＝QH＝GH＝L，PG左侧导轨与导体棒电阻均不计，整个导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B，质量为m的导体棒AC在恒力F作用下从静止开始运动，在到达PG之前导体棒AC已经匀速。

⑴求当导体棒匀速运动时回路中的电流；
⑵若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1，试计算此时导体棒加速度；
⑶若导体棒初始位置与PG相距为d，运动到QH位置时速度大小为v2，试计算整个过程回路中产生的焦耳热。

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