21、
(18分)(Ⅰ)(6分)某研究性学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系。装置中的铝箱下端连接纸带,砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小,铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持铝箱总质量m不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验。得到多组a、F值(F为力传感器的示数,等于悬挂滑轮绳子的拉力)。已知重力加速度为g,不计滑轮的重力。某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为铝箱的加速度大小,横轴应为
(用所给字母表示);当砂桶和砂的总质量较大导致“较大时,图线
(填选项前的字母)。
A.逐渐偏向纵轴 B.逐渐偏向横轴 C.仍保持原方向不变
(Ⅱ)(12分)某同学想测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距L=0.700m,其间充满待测的导电溶液.
用如下器材进行测量:电压表(量程l5V,内阻约30kΩ)、电流表(量程300μA,内约50Ω)、滑动变阻器(10Ω,1A)、电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干.
他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据如下:
|
U/V |
0 |
1.0 |
3.0 |
5.0 |
7.0 |
9.0 |
11.0 |
|
I/μA |
0 |
22 |
65 |
109 |
155 |
175 |
240 |
实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如下图所示
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根据以上所述请回答下面的问题:
(1)玻璃管内径d的测量值为 cm;
(2)根据表中数据在坐标中已描点,请作出
图象,根据图象求出电阻Rx= Ω(保留两位有效数字);
(3)计算导电溶液的电阻率表达式是ρ= (用R、d、L表示),测量值为
(保留两位有效数字);
(4)请在虚线框内画出测量导电溶液电阻的电路图,并在实物图中补画出未连接的导线.
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