题目内容
10.在探究“导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中,某实验小组利用直径为2mm的2B铅笔芯进行实验:(1)小东猜测:铅笔芯接入电路的电阻R的大小与铅笔芯接入电路的有效长度L成正比,即R∝L.于是他设计就如图甲所示的电路,并提出如果滑动鳄鱼夹P从靠近A处开始向B端滑动,同时将连接电压表的鳄鱼夹Q也同步移到P位置,如果AP之间的距离成倍增加,而电压表的示数也成倍增加,就能说明他的猜想.请您作出评价:如果对,你请列式说明理由;如果不对,请说明改进的方法不对,没有控制电路电流不变;应调节滑动变阻器控制电路电流保持不变;
(2)小东根据电路图,连接电路如图乙,测量铅笔芯的电阻率,闭合电键后,移动滑动变阻器滑片位置,发现两电表示数变化范围过小,思考后他决定固定滑动变阻器以及鳄鱼夹Q的位置,仅改变P的位置,电表示数有明显变化,试将P、Q位置填入实物图乙相应方框内;
(3)小东通过改变P的位置,得到了8组数据,并将数据在U-I图象中描好点,请根据点迹在丙图中画出图象,为求得电阻率,小东还用游标卡尺进行了测量,如图丁所示,根据图片读出待测电阻的长度为29.75mm,根据已有数据求得电阻率为3.2×10-4Ωm(结果保留2位有些数字).
分析 (1)探究电压与电阻丝长度的关系应控制电路电流保持不变.
(2)移动滑片时电表示数发生明显变化,滑动变阻器应采用分压接法,根据图示电路图答题.
(3)根据坐标系内描出的点作出图象;由图示刻度尺读出电阻丝长度;应用电阻定律求出电阻率.
解答 解:(1)由实验步骤可知,实验过程中没有控制电路电流不变,因此该实验操作是错误的,应调节滑动变阻器控制电路电流保持不变.
(2)滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示:![]()
(3)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:![]()
由图示刻度尺可知,其示数为:29.75cm;
由图示U-I图象可知,电阻丝电阻:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.2}{0.4}$=3Ω,
由电阻定律:R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π(\frac{d}{2})^{2}}$可知,电阻率:ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$,
代入数据解得:ρ=3.2×10-4Ω•m.
故答案为:(1)不对,没有控制电路电流不变;应调节滑动变阻器控制电路电流保持不变;(2)如图所示;(3)如图所示;29.75;3.2×10-4.
点评 本题考查了实验评价、作图、刻度尺读数、求电阻率等问题;对刻度尺读数时要注意事项与刻度线垂直;应用欧姆定律与电阻定律可以求出电阻率.
练习册系列答案
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5.某同学用图甲所示装置验证合力做功和物体速度变化的关系.一个圆柱形铝管固定在水平桌面上,管口与桌边齐平,管的两侧开有小缝,可以让皮筋穿过,俯视如图乙所示.在桌边关于圆管对称的A、B两点固定两个钉子,缠绕在钉子上的皮筋在AB之间伸直且为原长,伸长后可以把小钢球弹出,小钢球与管之间的摩擦可忽略,小钢球弹出后落在水平地面上,测出落地点与桌边的水平距离,然后分别用2条、3条、4条相同的皮筋从同一位置由静止弹射小球,重复以上操作.

(1)除了图示的器材以外,实验中还需要的实验器材有CD.(填器材前方选项)
A.游标卡尺 B.秒表 C.拴着细线的重锤 D.刻度尺
(2)为了验证合力做功和物体速度变化的关系,将皮筋做的功与测得小钢球水平位移的数据列表如下:
根据以上数据,选择合适的变量及单位,标注在图丙中的横坐标轴下的方框内,并在坐标纸上作出线性图象.
(3)图线斜率k的表达式为k=$\frac{mg}{4h}$,并说明表达式中各物理量的含义:小球的质量m,桌面的高度h,重力加速度g.
(1)除了图示的器材以外,实验中还需要的实验器材有CD.(填器材前方选项)
A.游标卡尺 B.秒表 C.拴着细线的重锤 D.刻度尺
(2)为了验证合力做功和物体速度变化的关系,将皮筋做的功与测得小钢球水平位移的数据列表如下:
| 皮筋做的功W | W | 2W | 3W | 4W |
| 水平位移x(m) | 1.01 | 1.43 | 1.75 | 2.02 |
(3)图线斜率k的表达式为k=$\frac{mg}{4h}$,并说明表达式中各物理量的含义:小球的质量m,桌面的高度h,重力加速度g.
15.
远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( )
| A. | $\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$ | B. | I2=$\frac{{U}_{2}}{R}$ | C. | I1U1>I22R | D. | I1U1=I2U2 |