题目内容
【题目】在“用伏安法测定一条金属丝(总电阻约10Ω)电阻率”的实验中。
①某同学用螺旋测微器测得金属丝直径d如图甲所示,可读得d=_____mm。
②他又把金属丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在金属丝上夹上一个小金属夹P,移动金属夹P的位置,从而改变接入电路中金属丝的长度。把这样的装置接入实验电路中,如图乙所示。但他连接线路时却出现了两处错误,请用“×”标在错误的导线上,再用笔画线代替导线给予改正。
(____)
③闭合开关前,滑动变阻器触头应移至_____(填“左”或“右”)端。闭合开关后,滑动变阻器触头调至一合适位置后不动,以后通过多次改变P点的位置,得到多组U、I、L的数据,即得到金属丝长L时对应的电阻R.把这多组L和R的数据,绘成如图丙所示图线,则该图线斜率表示的物理意义是_____(要求用文字表述)。
④如果图线的斜率k=1Ω/m,则该金属丝电阻率ρ=_____Ωm.(保留两位有效数字)
【答案】0.725 左 电阻率与金属丝横截面积之比 4.1×10﹣7
【解析】
①[1]螺旋测微器读数时要先读整数,再读小数,注意半毫米刻度线,要估读,由图甲所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5 mm,可动刻度所示为
22.5×0.01 mm=0.230mm,
螺旋测微器的示数为
0.5mm+0.225mm=0.725 mm。
②[2]如下图所示,为了避免电流表的分压,电流表测量连入电路部分的金属丝两端的电压,
③[3]闭合开关前,滑动变阻器的阻值应该最大,滑动变阻器触头应移至左端,由可知,该图线斜率表示的物理意义是:电阻率与金属丝横截面积之比。
④根据题意可知
,
故:
,
代入数据可得:
ρ=4.1×10﹣7Ωm。
【题目】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关,理论与实验都证明,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量
(1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应为
A.N | B.m | C.N/m | D. |
(2)某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k="______________" N/m
(3)若橡皮条的原长为10.0cm,面积为1.0,则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_________(只填数字,单位取(1)中正确单位,结果保留两位有效数字)