题目内容
16．某同学为测定金属丝的电阻率ρ，设计了如图甲所示电路，电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝，保护电阻R0=4.0Ω，电源的电动势E=3.0V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好．
（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d=0.400mm．
（2）实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值I，实验数据如表所示：
| x（m） | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| I（A） | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
| $\frac{1}{I}$（A-1） | 2.04 | 2.33 | 2.63 | 3.03 | 3.23 | 3.57 |
②根据图丙中$\frac{1}{I}$-x关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为r=1.4Ω（保留两位有效数字）
分析 （1）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．
（2）应用描点法作图作出图象；求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电阻率．
解答 解：（1）由图乙所示螺旋测微器可知，其示数为0mm+40.0×0.01mm=0.400mm．
（2）①如图所示：
由图丙所示图象由电阻定律可得，R=ρ$\frac{x}{S}$，
由欧姆定律可得：R=$\frac{E}{I}$，则图象斜率k=$\frac{\frac{1}{I}}{x}$，
s=$\frac{π{d}^{2}}{4}$；
联立解得：k=$\frac{4ρ}{{πE{d^2}}}$=$\frac{△\frac{1}{I}}{△x}$
代入数据得：k=$\frac{3.6-1.8}{0.6}$=3
联立解得电阻率为：ρ=$\frac{kπE{d}^{2}}{4}$
代入数据得：ρ=1.1×10-6Ω•m；
根据图丙中$\frac{1}{I}$-x关系图线纵轴截距为1.8，此时待测电阻丝电阻为零，由闭合电路欧姆定律得：
E=I（r+R0）
即：3=$\frac{1}{1.8}$（r+4.0）
得：r=1.4Ω
故答案为：（1）0.400；（2）如上图所示，$\frac{4ρ}{{πE{d^2}}}$，1.1×10-6；1.4．
点评 螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读；要掌握应用图象法处理实验数据的方法．
练习册系列答案
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6．
如图所示是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；假设这种新型列车以360km/h的速度在水平面内转弯，弯道半径为1.5km，则质量为75kg的乘客在拐弯过程中所受到的合外力为（ ）
如图所示是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；假设这种新型列车以360km/h的速度在水平面内转弯，弯道半径为1.5km，则质量为75kg的乘客在拐弯过程中所受到的合外力为（ ）| A． | 500 N | B． | 1 000 N | C． | 500$\sqrt{2}$ N | D． | 0 |
7．
如图所示，A、B两球质量均为m．固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处，已知两球均处于平衡状态，OAB恰好构成一个正三角形，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
如图所示，A、B两球质量均为m．固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处，已知两球均处于平衡状态，OAB恰好构成一个正三角形，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）| A． | 球A可能受到三个力的作用 | |
| B． | 绳OA对球A的拉力大小等于或小于1.5mg | |
| C． | 绳OB对球B的拉力大小不一定等于mg | |
| D． | 弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力 |
4．下列说法中不正确的是（ ）
| A． | 一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是经典物理学家的观点 | |
| B． | 一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小 | |
| C． | 一根杆的长度静止时为l0，不管杆如何运动，杆的长度均小于l0 | |
| D． | 两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了 |
图甲为1mol氢气状态变化过程的V-T图象，己知状态A的参量为pA=1atm，TA=273K，VA=22.4×10-3m3，取1atm=105Pa，在图乙中画出与甲图对应的状态变化过程的p-V图，写出计算过程并标明A、B、C的位置．
1．
如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关S与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中，两板间放一台小压力传感器，此时传感器示数为零，现在压力传感器上表面静止放置一个质量为m、带电荷量为+q的小球，当S断开时传感器上示数不为零，S闭合时传感器示数恰好为零，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（ ）
如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关S与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中，两板间放一台小压力传感器，此时传感器示数为零，现在压力传感器上表面静止放置一个质量为m、带电荷量为+q的小球，当S断开时传感器上示数不为零，S闭合时传感器示数恰好为零，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（ ）| A． | 正在增强，$\frac{△Φ}{△t}=\frac{mgd}{nq}$ | B． | 正在增强，$\frac{△Φ}{△t}=\frac{mgd}{q}$ | ||
| C． | 正在减弱，$\frac{△Φ}{△t}=\frac{mgd}{nq}$ | D． | 正在减弱，$\frac{△Φ}{△t}=\frac{mgd}{q}$ |
8．
为模拟空气净化过程，有人设计了含有带电灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等，如图所示．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U．沿圆桶轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．假设每个尘粒的质量和带电量均相同，不计重力．在这两种方式中（ ）
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| B． | 尘粒受到电场力大小相等 | |
| C． | 尘粒都做匀加速直线运动 | |
| D． | 第一种方式比第二种方式除尘速度快 |
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6．在平直的公路上行驶的汽车内，乘客以自己所乘的车作为参考系向车外观察，他看到的下列各种现象中符合实际的是（ ）
| A． | 公路两旁的树木是不动的 | |
| B． | 与汽车同向行驶的自行车，车轮转动正常，但自行车向后运动 | |
| C． | 道路两旁的房屋是运动的 | |
| D． | 有一辆卡车总在自己车前不动 |