题目内容
(10分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm;用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为________mm;用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为_______Ω.![]()
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(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
A.待测圆柱体电阻R
B.电流表A1,(量程0~4 mA,内阻约为50Ω)
C.电流表A2,(量程0~10mA,内阻约为30Ω)
D.电压表V1,(量程0~3V,内阻约为10 kΩ)
E. 电压表V2,(量程0~15V,内阻约为25 kΩ)
F.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
G.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
H.直流电源E(电动势4V,内阻不计)
I. 开关S、导线若干
为使实验误差较小,要求便于调节且测得多组数据进行分析,所选电流表_____,电压表______,滑动变阻器_____(填所选器材的符号),并在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.![]()
(3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为
ρ=________Ω·m.(保留2位有效数字)
(1)50.15 4.700 220 (2)A2 V1 R1 ![]()
(3)7.6×10-2
解析试题分析:(1)由图甲,游标卡尺的读数为50mm+3×0.05mm=50.15mm;由图乙,螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读,螺旋测微器的读数为4mm+0.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm;由图丙,用欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率,当指针指在中央附近时测量值较准确,欧姆表表盘的示数为22.0×10Ω=220Ω。
(2)电源电动势为4V,故电压表应选V1,待测电阻中最大电流约为
,则电流表应选A2;滑动变阻器选择小量程的,便于调节,故选R1;因待测电阻值远小于电压表内阻,电流表应选外接法;又滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值,故变阻器应用分压式接法,电路图如图所示:![]()
(3)根据电阻定律
、
,代入数据解得:![]()
考点:本题考查了测定金属的电阻率和螺旋测微器及游标卡尺的读数。
(6分)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度,记录在下面的表格中。![]()
| 对应点 | B | C | D | E | F |
| 速度/ms-1 | 0.122 | 0.164 | 0.205 | 0.250 | 0.289 |
①计算打点计时器打下F点时,小车的瞬时速度的公式为
②根据上面得到的数据,以A点对应的时刻为t=0时刻,在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的
③由
(4分)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示,由图象可知 ;![]()
| A.a的原长比b短 |
| B.a的劲度系数比b大 |
| C.a的横截面积比b大 |
| D.弹力和弹簧长度成正比 |