题目内容
16．实验室进了一批用来做螺线管用的金属导线，某同学想通过实验测定该材料的电阻率．（1）实验中他找来一定值电阻来保护电表不被烧毁，为确定该产品是否可作保护电阻，他用多用电表粗测其电阻：将选择开关打到欧姆挡的“×10”倍率挡，测量结果如图甲所示，则定值电阻为50Ω．
（2）通过测量确定该定值电阻可作保护电阻，他便设计了如图乙所示原理图，根据图乙将实物图丙连接好．
（3）其主要实验步骤如下：
①用螺旋测微器测金属丝的直径，测量结果如图丁所示，则金属丝的直径D=0.252mm．
②适当取出一段样品材料，然后按原理图连接好实验器材．
③用毫米刻度尺测量出接入实验电路中金属丝的长度，某次测量刻度尺的示数如图戊所示，则金属丝长度的测量值为L=60.50cm．
④改变接入电路中金属丝的长度，重复实验多次．
（4）根据实验中的数据，最后得到了如图己所示的R-L 图象，由图象可求得金属丝的电阻率ρ=1.25×10-6Ω•m，用来作为保护电阻的定值电阻R0=53Ω．
分析 （1）电阻值等于多用电表示数与倍率的乘积；
（2）根据电路图连接实物图；
（3）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，根据刻度尺读出长度L，；
（4）由闭合电路欧姆定律求出R的表达式，再结合图象的斜率求解．
解答 
解：（1）由多用电表示数及选择倍率可知定值电阻为5×10Ω=50Ω．
（2）根据电路图连接实物图，如图所示：
（3）①由螺旋测微器的读数方法可得金属丝的直径为D=0.252 mm．
③金属丝的长度为L=70.50 cm-10.00 cm=60.50 cm．
（4）由部分电路的欧姆定律得R=$\frac{U}{I}$=R0+R金属丝，由电阻定律得R金属丝=ρ$\frac{L}{S}$，由以上两式得R=$\frac{ρ}{S}$•L+R0，可知题图己的斜率k=$\frac{ρ}{S}$，所以金属丝的电阻率为ρ=kS，图线在纵轴上的截距表示保护电阻的阻值．为求直线的斜率可在直线上取两个距离较远的点，如（40，63）和（100，78），
则k=$\frac{{R}_{2}-{R}_{1}}{{L}_{2}-{L}_{1}}$=$\frac{78-63}{（100-40）×10-2}$Ω/m=25Ω/m，
金属丝的横截面积为S=π$（\frac{D}{2}）^{2}$≈4.99×10-8 m2，
由图象斜率的物理意义可求得金属丝的电阻率为ρ=kS≈1.25×10-6Ω•m．图线在纵轴上的截距表示定值电阻的阻值R0=53Ω．
答案：（1）50；（2）如图所示；（3）①0.252；③60.50；（4）1.25×10-6；53
点评 知道常用仪器的读数方法，如多用电表、螺旋测微器、刻度尺等，要求同学们能根据电路图连接实物图，难度适中．
练习册系列答案
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7．
如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上且木块A、B与转盘中心在同一条直线上，两木块用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止转动，角速度缓慢增大，以下说法不正确的是（ ）
如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上且木块A、B与转盘中心在同一条直线上，两木块用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止转动，角速度缓慢增大，以下说法不正确的是（ ）| A． | 当ω＞$\sqrt{\frac{2kg}{3L}}$时，A、B会相对于转盘滑动 | |
| B． | ω在ω＞$\sqrt{\frac{2kg}{3L}}$范围内增大时，A所受摩擦力一直变大 | |
| C． | ω在$\sqrt{\frac{kg}{2L}}$＜ω＜$\sqrt{\frac{2kg}{3L}}$范围内增大时，B所受摩擦力变大 | |
| D． | 当ω＞$\sqrt{\frac{kg}{2L}}$时，绳子一定有弹力 |
4．关于运动的合成与分解有以下说法，其中正确的是（ ）
| A． | 两个直线运动的合位移一定比分位移大 | |
| B． | 运动的合成与分解都遵循平行四边形定则 | |
| C． | 某个分运动的规律会因另一个分运动而改变 | |
| D． | 某个分运动的规律不会因另一个分运动而改变 |
11．匀强磁场中有一由半经为R的半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与匀强磁场边缘重合，磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，如图甲所示．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间按照如图乙所示规律变化，在线框中产生感应电流I．若磁场磁感应强度大小为B0保持不变，使该线框绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω逆时针匀速转动半周，在线框转中产生同样大小的感应电流I，则（ ）
| A． | 磁感应强度变化产生的感应电流方向为顺时针方向 | |
| B． | 磁感应强度变化产生的感应电动势大小为$\frac{π{R}^{2}{B}_{0}}{T}$ | |
| C． | 线框逆时计转动产生的感应电流方向为逆时计方向 | |
| D． | 线框转动的角速度ω大小为$\frac{π}{T}$ |
在水平地面上有一辆质量为2kg的玩具汽车沿Ox轴运动，如图所示，已知其发动机的输出功率恒定，它通过A点时速度为vA=2m/s，再经过t=2s，它恰好通过B点，速度为vB=6m/s，A与B两点相距s=10m，它在途中受到的阻力保持为f=1N，则玩具汽车通过B点时的加速度是多大？
5．关于能量耗散现象，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 能量耗散表明燃料燃烧时能量消失了 | |
| B． | 能量耗散表明能量转化过程中能量在数量上减少了 | |
| C． | 能量耗散表明在能量的转化过程中，能量可利用的品质降低了 | |
| D． | 能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中有些物理过程不能遵守能量守恒定律 |
6．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 变化的电场一定能够在其周围空间产生变化的磁场 | |
| B． | 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动无关 | |
| C． | 含有很多颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散 | |
| D． | 泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 | |
| E． | 当光从空气中射入水中时波长一定会变短，而声波从空气中传入水中时波长一定会变长 |