题目内容
(09年汉沽一中月考)(12分)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量“金属丝的电阻率”。要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据。
金属丝(L) 长度为L0 直径为D 电阻约为几欧姆
电流表(A1) 量程10mA 内阻r1 = 40Ω
电流表(A2) 量程500
A 内阻r2 = 750Ω
电压表(V) 量程10V 内阻10kΩ
电阻(R1) 阻值为100Ω 起保护作用
滑动变阻器(R2) 总阻值约20Ω 额定电流1A
滑动变阻器(R3) 总阻值约100Ω 额定电流10mA
电池(E )[电动势1.5V 内阻很小] 开关(S) 导线若干
(1)(4分)在下列方框中画出电路图,并标明所用器材的代号。
(2)(4分)根据你的设计方案的实验电路图,把所选仪器连成实际测量电路.
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(3)(4分)若选测量数据中的一组数据计算电阻率
,则所用的表达式
= ,式中各符号的意义是 。
答案:
(1)(4分)电路图如图,因为电源电动势E = 1.5V,而电压表量程为10V,读数不明显,所以不选电压表。已知内阻的电流表可测电压,所以选用A1或A2测电压,R2的电阻约为20Ω,题中要求测多组数据,故采用分压接法,电路图如图所示。
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(2)(4分)实物连接如图(略)
(3)(4分)因为![]()
所以
,得
,式中:I1为A1的读数,I2为A2的读数,r1为A1的内阻,r2为A2的内阻,L0为金属丝的长度,D为金属丝的直径。
(09年汉沽一中月考)(16分)如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置, 两导轨间的距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为300,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=3.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置, 金属棒ab的质量m=0.20kg, 电阻r=0.50Ω , 并与导轨保持良好接触. 现在ab上作用一恒力F=5.0N , 方向垂直于ab并沿导轨平面向上,使金属棒ab由静止开始运动,在M处安装一个距离传感器(图中未画出), 可以测出金属棒ab在运动中离MP的距离与时间的该关系,如下表所示.不计导轨的电阻,取g=10m/s2 .求:
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时间t/s | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
棒离MP的距离s/m | 0.01 | 0.06 | 0.18 | 0.36 | 0.61 | 1.01 | 1.41 |
(1)所加磁场的磁感应强度B为多大?
(2)电阻R在0.6s内产生的热量为多少?