题目内容
6．有一根细长而均匀的金属材料样品电阻约为50Ω，其电阻率为ρ，请设计一个实验方案横截面积S．供选用的器材有：
A．蓄电池（3V，0.05Ω）
B．毫米刻度尺
C．电流表（600mA，约1.0Ω）
D．电流表（3A，约为0.1Ω）
E．电压表（3V，约为6KΩ）
F．滑动变阻器（2KΩ，0.5A）
G．滑动变阻器（10Ω，2A）
（1）除待测金属材料、开关、带夹子的导线若干外，还应选用实验器材有_ ABCEG（只填代号字母）
（2）在虚结框中，画出设计方案的电路图；
（3）在实物图中，把所选器材连接实际测量电路；
（4）用已知的物理常数和测得的物理量，推导出计算金属管横截面积S的表达式．
分析 （1）根据电源电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器，根据实验原理选择实验器材．
（2）根据题意确定滑动变阻器与电流表接法，然后然后作出电路图．
（3）根据电路图连接实物电路图．
（4）应用电阻定律求出金属材料的横截面积．
解答 解：（1）电源电动势为3V，电压表选择E，通过金属材料的最大电流约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{50}$=0.06A=60mA，电流表选择C，为方便实验操作滑动变阻器应选择G，实验还需要测量材料长度，需要使用刻度尺，因此需要的使用器材为：ABCEG；
（2）由实验器材可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：
（3）根据电路图连接实物实物电路图，实物电路图如图所示：
（4）待测电阻阻值：R=$\frac{U}{I}$，由电阻定律可知，电阻：R=ρ$\frac{L}{S}$，导体材料横截面积：S=$\frac{ρLI}{U}$；
故答案为：（1）ABCEG；（2）电路图如图所示；（3）实物电路图如图所示；（4）$\frac{ρLI}{U}$．
点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、连接实物电路图等问题，要掌握实验器材的选择原则，选择实验器材首先要考虑安全性原则，其次要考虑精确性原则，同时还要考虑方便实验操作．
练习册系列答案
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16．如图是某物体做直线运动的速度图象，下列有关物体运动情况判断正确的是（ ）
| A． | 1 s末物体的加速度大小为5 m/s2 | B． | 4 s末物体离出发点最远 | ||
| C． | 2 s末与6 s末物体的速度相同 | D． | 8 s末物体的加速度为零 |
17．
如图所示的U-I图象中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（ ）
如图所示的U-I图象中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（ ）| A． | R的阻值为1.5Ω | B． | 电源电动势为3V，内阻为0.5Ω | ||
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14．
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如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右传动．将一物体轻轻放在皮带左端，以 v、a、F、x 表示物体速度大小、加速度大小、所受摩擦力的大小和位移大小．下列选 项正确的是（ ）| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
如图是按正弦规律变化的交变电流的图象．根据图象所标的数据可知，该交变电流的频率是5Hz，电流的有效值是5$\sqrt{2}$A．
11．
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如图，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B竖直悬挂．已知质量mA=$\frac{3}{2}$mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°缓慢减小到30°，A在这个过程中与斜面保持相对静止，B始终没有接触地面，下列说法正确的是（ ）| A． | 弹簧的弹力大小不变 | |
| B． | 物体A对斜面的压力将减少 | |
| C． | 物体A受到的静摩擦力将先减小后增大 | |
| D． | 斜面对物体A的作用力不变 |
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6．
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如图所示，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ=30°，间距为l．导轨上端接有一平行板电容器，电容为C，在宽度为$\frac{1}{4}$h的两虚线间的导轨上涂有薄绝缘涂层，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直，质量为m的导体棒从h高度处由静止释放，导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦，动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{3}$，重力加速度为g，所有电阻忽略不计．下列说法正确的是（ ）| A． | 导体棒到达涂层前做加速度减小的加速运动 | |
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