题目内容

某同学设计了一个测量电阻丝电阻率的实验．所有器材如图甲所示：将已知直径为d的待测电阻丝固定在接线柱a、b上，在电阻丝上安装一个小金属活片c．已知电压表的内阻远大于电阻丝的电阻，电路中R0是保护电阻．正确连接好电路，闭合开关后得到电流表的读数为I0．调节活片c的位置，分别测出ac间电阻丝的长度L及所对应的电压表读数U，然后作出U一L图象，如图乙所示．

（1）A、B、C、D四个测量电路应选电路______．

（2）根据所选电路图在图甲中使用铅笔进行实物连线．
（3）计算得到乙图线的斜率为k，则该电阻丝电阻率的表达式为______．
（1、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．
所以
A、B、C、D四个测量电路应选电路A．
（3）由欧姆定律可得，电阻丝电阻R=
U
I0

由电阻定律得：R=ρ
L
S
=ρ
L
π(
d
2
)2

解得：ρ=
πd2U
4I0L
=
kπd2
4I0

故答案为：（1）A（2）如图所示；（3）ρ=
kπd2
4I0

练习册系列答案
相关题目
本题共有(1)、(2)、(3)三个小题：
(1) 在一次测量中：（4分）
① 游标卡尺如图a所示，其示数为
              cm；
② 螺旋测微器如图b所示，箕示数为                 mm。

(2)（6分）如图所示为“验证碰撞中动量守恒”类验的装置示意图：

① 实验中小球A质量为mA，小球参质量为mB，它们的关系应该是：mA           mB。
② 实验前需要进行如下调节：
A．固定斜槽时，应使斜槽末端                  ；
B．调整小支柱到槽口的距离和高度时要达到以下要求：
当入射小球放在斜槽末端，被碰小球放在支柱上时，调整支柱，使两球             ，
并且使两球的球心                 ；
③ 实验中应使A球每次均在斜槽上                  从静止释放；
④ 已用游标卡尺测得小球直径为2.14cm，实验中小球的落点情况如图所示，入射球A与被碰球B的质量比为mA：mB=3：2则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA：pB=          。

(3)如图甲所示的电路中，1至11为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不
亮，电压表和电流表均无示数。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开
关、变阻器、小灯泡、6根导线以及电路中的各连接点，已知电压表和电流表均无故障。

① 为了检测变阻器、小灯泡以及6根导线，在连接点1、2已接好的情况下，检测时应
当选用多用电表的       档；在连接点1、2同时断开的情况下，检测时应当选用
多用电表的           档。
② 在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明____，
可能有                      故障。
③ 为了尽可能准确的完成探究小灯泡U——I特性的实验？图甲电路接线图中还存在
错漏，请你在图甲中补画出正确的连接线。
④ 图乙是某实验小组的同学根据实验数据绘制两成的小灯泡的U——I特性图线。随后
他们将该小灯泡直接串接在电动势E= 4.5V，内阻r=l.5Ω的直流电源上，则该小灯
泡通电发光时的电功率约为                  W。
（18分）
（1）游标卡尺主尺的最小刻度是1mm，游标尺上有20个等分刻度，则游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差         mm。用这个游标卡尺测量一小球的直径，如图所示的读数是          mm。

（2）某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为1Ω；电压表（量程0~3V，内阻3kΩ），电流表（量程0~0.6A，内阻1.0Ω），滑动变阻器有R1（最大阻值10Ω，额定电流2A）和R2（最大阻值100Ω，额定电流0.1A）各一只。

①实验中滑动变阻器应选用           。（选填“R1”或“R2”）
②根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。
③在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的电压与电流关系图线，根据图线
求出的电源电动势E=          V，内阻r=      Ω。
（3）①下图所示为气垫导轨。导轨上的两滑块质量相等，两滑块上的挡光片宽度相同。现将气垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验。实验中用滑块甲撞击静止在导轨上的滑块乙，碰撞前滑块乙处于静止状态。第一次在两滑块碰撞端安上弹簧片，第二次在两滑块碰撞端粘上橡皮泥。两次实验时滑块甲碰前通过光电门计时装置记录的挡光片的挡光时间相等，碰后滑块乙第一次和第二次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间分别为。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律，请你判断的关系应为     （选填“>”、“<”或“=”）

②大小相等的入射小球和被碰小球的质量均已知，利用右图所示的装置和器材能做“验证动量定恒定律”的实验吗？            。（选填“能”或“不能”）如果你选填的是“能”，那么你还需要的器材是：                     。如果你选填的是“不能”，请简要说明理由：
                                               。
①某同学为了测量某阻值约为5Ω的金属棒的电阻率，进行了如下操作：分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d，某次测量的示数如题图1和题图2所示，长度L=______mm，直径d=______mm．
②现备有下列器材：待测金属棒：Rx（阻值约5Ω）；电压表：V1（量程3V，内阻约3kΩ）；V2（量程15V，内阻约9kΩ）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；
电源：E1（电动势3V，内阻不计）；滑动变阻器：R1（最大阻值约20Ω）；R2（最大阻值约1000Ω）；开关S；导线若干．

若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（均选填器材代号）．正确选择仪器后请在图3中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．用伏安法测得该电阻的电压和电流，并作出其伏安特性曲线如图4所示，若图象的斜率为k，则该金属棒的电阻率ρ=______．（用题目中所给各个量的对应字母进行表述）
某学习小组要测量一均匀金属丝的电阻率ρ，步骤如下：

（1）先用多用电表对电阻大小进行推测，选用欧姆档的“×10”档位，按正确的操作步骤测此金属丝的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为______Ω．
（2）如图所示，该小组先用螺旋测微器测量该金属丝的直径D=______mm．
（3）该小组想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材和规格如下：
待测金属丝
电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω） A2（量程0～3mA，内阻约20Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ） V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω，允许通过的最大电流2.0A）
开关S
导线若干
据题意，该小组应选择的电流表是______，电压表是______；
（4）如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的______；

（5）若待测电阻的测量长度用l表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的点刘永I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=______．
在“测定金属丝的电阻率”的实验中，为了安全、准确、方便地完成实验．
（1）除电源（电动势为3V，内阻很小）、电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）、电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω），待测金属丝（约5Ω）、导线、开关外，滑动变阻器应选用______（选填下列器材的字母符号）．
①滑动变阻器R1（总阻值10Ω）；
②滑动变阻器R2（总阻值100Ω）．
（2）若用螺旋测微器测得金属丝的直径D的读数如图1所示，则读数为______mm．

（3）若用图2所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的______点相连（选填“a”或“b”）．
（4）若测得金属丝的长度为L，直径为D，电压表和电流表读数分别为U和I，请用上述直接测量的物理量写出电阻率ρ的计算式ρ=______．
在“测定金属丝电阻率”的实验中，需要测出其长度L、直径d和电阻R．
（1）用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为______mm．
（2）若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值______．（选填“偏大”或“偏小”）
（3）用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丙，则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A．
如图所示，线段A为某电源的U-I图线，线段B为某电阻R的U-I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：
（1）电源的输出功率P出是多大？
（2）电源内部损耗的电功率P内是多少？
如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是：（  　）
A．A1的示数不变，A2的示数增大B．V1的示数不变，V2的示数减小
C．V1的示数不变，V2的示数增大D．A1的示数增大，A2的示数减小

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