在“实验:用伏安法测量金属丝电阻率ρ 中.实验用的电源电动势为3V.金属丝的最大电阻为5Ω．①为使测量更为准确.请在图甲中正确选择电流表的量程并接入电路．②用螺旋测微器测量金属丝的直径.测量结果如图乙所示.其读数为d=0.688-0.693mm．③滑动变阻器触头调至一合适位置后不动．闭合开关.P的位置选在ac的中点b.读出金属丝接人电路的长度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．在“实验：用伏安法测量金属丝电阻率ρ”中，实验用的电源电动势为3V，金属丝的最大电阻为5Ω．

①为使测量更为准确，请在图甲中正确选择电流表的量程并接入电路．
②用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，其读数为d=0.688～0.693mm．
③滑动变阻器触头调至一合适位置后不动．闭合开关，P的位置选在ac的中点b，读出金属丝接人电路的长度为L，电压表、电流表的示数分别为U、I．请用U、I、L、d写出计算金属丝电阻率的表达式：ρ=$\frac{{π{d^2}U}}{4IL}$．
④本电路测量结果：ρ_测＜ρ_真．（选填“＞”或“＜”）

分析 ①根据滑动变阻器采用分压式接法，电流表采取外接法连接实物图．
②螺旋测微器的读数等于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．
③结合电阻定律和欧姆定律求出电阻率的表达式．
④电流表采取外接法，由于电压表起分流作用，导致测量的电流偏大，根据欧姆定律和电阻定律得出电阻率测量的误差是偏大还是偏小．

解答解：①根据I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{5}$A=0.6A；
因滑动变阻器采用限流式接法，电流表采取外接法，实物图连接如下图；

②螺旋测微器的读数为：0.5mm+0.01×19.0mm=0.690mm．
③根据欧姆定律得，R=$\frac{U}{I}$，根据电阻定律得，R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{4L}{π{d}^{2}}$，
联立两式解得ρ=$\frac{{π{d^2}U}}{4IL}$．
④所用电压表不是理想电压表，电压表起分流作用，导致测量的电流偏大，根据欧姆定律测量的电阻偏小，根据电阻定律知，导致电阻率的测量值偏小．
故答案为：①如图所示；
②0.690（0.688～0.693）；
③$\frac{{π{d^2}U}}{4IL}$．
④＜．

点评解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，以及掌握欧姆定律和电阻定律，会分析误差的来源．

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13．以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（　　）

14．

三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B₁、B₂和B₃，下列说法正确的是（　　）

	A．	B₁=B₂=B₃
	B．	B₁=B₂＜B₃
	C．	a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里
	D．	a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里

11．探月飞船以速度v贴近月球表面做匀速圆周运动，测出圆周运动的周期为T．则（　　）

	A．	可以计算出探月飞船的质量
	B．	无法估测月球的半径
	C．	月球表面的重力加速度为$\frac{2πv}{T}$
	D．	飞船若要离开月球返回地球，必须启动助推器使飞船加速

18．

如图，竖直放置的平行金属板带等量异种电荷，一不计重力的带电粒子从两板中间以某一初速度平行于两板射入，打在负极板的中点，以下判断正确的是（　　）

	A．	该带电粒子带正电
	B．	该带电粒子带负电
	C．	若粒子初速度增大到原来的2倍，则恰能从负极板边缘射出
	D．	若粒子初动能增大到原来的2倍，则恰能从负极板边缘射出

8．

如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图．励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直．电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节．下列说法正确的是（　　）

	A．	仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大
	B．	仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大
	C．	仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大
	D．	仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大

15．某同学用多用电表的欧姆档来测量电压表的内阻，如图甲所示．先将选择开关旋至倍率“×100”档，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的-接线柱（选填“+”或“-”），测量结果如图乙所示，电压表的电阻为4000Ω．

该同学要测量一节干电池的电动势和内阻，有以下器材可供选择：
A．电流表（0～0.6A～3A）
B．电压表（0～3V）
C．滑动变阻器R（0～15Ω，5A）
D．滑动变阻器R′（0～50Ω，1A）
E．定值电阻R₀为1Ω
F．开关S及导线若干
本次实验的原理图如图丙，则滑动变阻器应选C（填器材前的字母序号）．
按照原理图连接好线路后进行测量，测得数据如下表所示．

待测量	1	2	3	4	5
I/A	0.11	0.20	0.30	0.40	0.50
U/V	1.37	1.35	1.33	1.32	1.29

由上表数据可看出，电压表示数变化不明显，试分析引起情况的原因是电源内阻过小．现将上述器材的连线略加改动就可使电压表的示数变化更明显，请在图丁中按改动后的原理图完成连线．

12．

如图所示，电灯L标有“4V、1W”．滑动变阻器R₁总电阻为50Ω，闭合开关S，当滑片P滑至某位置时，电流表示数为I₁=0.45A，电灯L恰好正常发光．由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为I₂=0.5A，电压表示数变为U=10V．电流表和电压表均为理想电表，试求电源电动势E和内电阻r．

12．质量为16kg的物体，放在正以加速度a=$\frac{g}{2}$上升的人造地球卫星中，对弹簧测力计的拉力为90N，此时人造地球卫星离地面高度为h，已知g取10m/s²，地球半径为R，下列关系式正确的（　　）

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