题目内容
18．在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学采用伏安法测量阻值大约为5Ω的金属丝，测其电阻可供选择的实验电路有如图甲、乙所示的两种．用螺旋测微器测出金属丝的直径如图丙所示，在一次的实验中电压表的示数如丁图所示：
（1）螺旋测微器的示数是2.250mm．
（2）电压表采用的是3V的量程，电压表的读数为2.30V
（3）为减小电阻的测量误差，应选用乙图所示的电路．（填“甲”或“乙”），采用该电路图测量电阻存在一定的系统误差，测量值比真实值偏小（填“偏大”或“偏小”）．
（4）实验开始前应将滑动变阻器R的阻值置于最大处（填“大”或“小”）；
（5）实验需要用刻度尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R，请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$（用上述测量量的字母表示）．
分析 （1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．
（2）根据电压表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数．
（3）根据题意确定电流表的接法，然后选择实验电路，应用欧姆定律分析实验误差．
（4）滑动变阻器采用限流接法，为保护电路安全，滑片应置于阻值最大处．
（5）应用电阻定律求出电阻率的表达式．
解答 解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：2mm+25.0×0.01mm=2.250mm；
（2）电压表量程为3V，由图示表盘可知，其分度值为0.1V，示数为：2.30V；
（3）待测电阻阻值约为5Ω，阻值很小，电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆，
电流表内阻约为零点几欧姆，电压表内阻远大于金属丝电阻，电流表应采用外接法，
因此应选择图乙所示电路；电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流偏大，
由欧姆定律可知，电阻丝的测量值小于其真实值．
（4）由图示电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于阻值最大处．
（5）由电阻定律可知：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac{d}{2}）^{2}}$，解得，电阻率：ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$；
故答案为：（1）2.250；（2）2.30；（3）乙；偏小；（4）大；（5）$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$．
点评 本题考查了螺旋测微器读数、电压表读数、实验电路的选择、实验误差分析、求电阻率表达式等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；要掌握常用器材的使用及读数方法，读数时视线要与刻度线垂直．
练习册系列答案
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8．以下关于“质点”的认识和运用，正确的是（ ）
| A． | 看台远方的观众看运动员跑动路线时，可将运动员视为质点 | |
| B． | 研究比赛中足球的旋转时，可以把足球视为质点 | |
| C． | 评判跳水比赛的运动员动作时，将运动员当做质点 | |
| D． | 测量列车通过某隧道口所用的时间时，将列车当作质点 |
在“验证力的平等四边形法则”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．
6．关于电阻率的说法，正确的是（ ）
| A． | 超导材料的电阻率总是为零 | |
| B． | 电阻率ρ大的导体，电阻可以很小 | |
| C． | 电阻率ρ与导体的长度L和横截面积S有关 | |
| D． | 电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱，由导体的长度决定，与温度无关 |
13．
如图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，AC=20cm，把一个正电荷从A移到B，电场力做功为零，BC两点间的电势差UBC=10V，则该匀强电场的场强大小和方向是（ ）
如图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，AC=20cm，把一个正电荷从A移到B，电场力做功为零，BC两点间的电势差UBC=10V，则该匀强电场的场强大小和方向是（ ）| A． | 65 V/m，垂直AC向左 | B． | 65 V/m，垂直AC向右 | ||
| C． | 100V/m，垂直AB斜向上 | D． | 50V/m，垂直AB斜向下 |
3．某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法中正确的是（ ）
| A． | a点的场强方向与B点的场强方向相同 | |
| B． | a点的场强小于b点的场强 | |
| C． | 正电荷在a点受到的电场力小于它在b点受到的电场力 | |
| D． | 负电荷在a点受到的电场力方向是从a指向b |
如图所示，两条平行的金属导轨相距L=1m，水平部分处在竖直向下的匀强磁场B1中，倾斜部分与水平方向的夹角为37°，处于垂直于斜面的匀强磁场B2中，B1=B2=0.5T．金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg，电阻RMN=0.5Ω和RPQ=1.5Ω，MN置于水平导轨上，PQ放在倾斜导轨上，刚好不下滑．两根金属棒均与导轨垂直且接触良好．从t=0时刻起，MN棒在水平外力F的作用下由静止开始向右运动，MN棒的速度v与位移x满足关系v=0.4x．不计导轨的电阻，MN始终在水平导轨上运动，MN与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5．
19．
一个小球悬挂在滑块的固定支架上，现使滑块以初速v0沿斜面下滑．图中虚线 ①垂直于斜面，虚线 ②平行于斜面，虚线 ③是竖直方向．下滑过程中，当状态稳定（即小球和滑块保持相对静止）时下列说法中错误（ ）
一个小球悬挂在滑块的固定支架上，现使滑块以初速v0沿斜面下滑．图中虚线 ①垂直于斜面，虚线 ②平行于斜面，虚线 ③是竖直方向．下滑过程中，当状态稳定（即小球和滑块保持相对静止）时下列说法中错误（ ）| A． | 如果斜面是光滑的，悬线将与虚线③重合 | |
| B． | 如果斜面粗糙且μ=tanθ，悬线将与虚线③重合 | |
| C． | 如果斜面粗糙且μ＜tanθ，悬线将位于①③之间 | |
| D． | 如果斜面粗糙且μ＞tanθ，悬线将位于②③之间 |