题目内容

2．实验室购进了一批低电阻的电磁螺线管，已知这批电磁螺线管使用的金属丝的电阻率ρ=1.7×10-8Ω•m．课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度．他们选择了电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等．
①为了减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图（a）的A、B、C、D四个电路中选择D电路来测量金属丝电阻；

②．他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图（b）所示，金属丝的直径为0.262mm；
③．根据电路测得的金属丝的电阻值为4Ω，则可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为13m．（结果保留两位有效数字）

分析 通过实验来测算螺线管使用的金属丝长度，由电阻定律已知电阻率、电阻及横截面积，则可求出金属丝的长度．同时运用伏安法电流表外接法，变阻器分压式来测量金属丝的电阻，从而即可求解．

解答 解：①由于金属丝的电阻较小，则选择电流表外接法．并为了减少实验误差，且在实验中获得较大的电压调节范围，所以变阻器要选择分压式接法，故选D；
②螺旋测微器的读数是由固定刻度与旋转刻度组合，且最后加上估计值而成．0+26.2×0.01mm=0.262mm 最后估计值为±0.002mm，所以读数为0.262 mm （0.260-0.264mm均可）
③由R=ρ$\frac{L}{S}$
得L=$\frac{RS}{ρ}$=$\frac{4π×（0.13×1{0}^{-3}）^{2}}{1.7×1{0}^{-8}}$m=12.5m 由于结果保留两位有效数字，所以为：13m；
故答案为：①D；②0.262；③13．

点评 本题关键明确实验原理和实验的误差来源，会用电阻定律列式计算；

练习册系列答案
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12．下列说法正确的是（　　）
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C．某些物质在不同条件下能够形成不同的晶体．如金刚石是晶体，石墨也是晶体，但它们都是由碳原子组成的
D．内能不能全部转化为机械能
13．在物理实验中，把一些微小量的变化进行放大，是常用的物理思想方法．如图所示的四个实验，运用此思想方法的是 （　　）
A．
观察桌面形变		B．
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C．
比较平抛运动和自由落体运动		D．
测定万有引力常量
10．如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场．匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域．其边界为MN、PQ，磁感应强度大小均为B，方向如图所示，I区域高度为d，Ⅱ区域的高度足够大．一个质量为m、电量为q的带正电的小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入电、磁复合场后，恰能作匀速率运动．
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（3）若带电小球第一次射出边界MN时与射入点相距为d，h应满足什么条件？
17．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B．气体只所以产生压强，是由于分子间存在着斥力
C．一些昆虫可以停在水面上，是由于表面张力作用的结果
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7．光滑水平面上一质点所受的力F随时间t变化的规律如图所示，以水平向东为正方向．已知t=0时质点的速度为零．下列关于该质点运动情况的描述正确的是（　　）
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14．2010年上海世博会某国家馆内，有一“发电电”地板，利用游人走过此处，踩踏地板发电．其原因是地板下有一发电装置，如图l所示，装置的主要结构是一个截面半径为r、匝数为n的线圈，紧固在与地板相连的塑料圆筒P上．磁场的磁感线沿半径方向均匀分布，图2为横截面俯视图．轻质地板四角各连接有一个劲度系数为k的复位弹簧（图中只画出其中的两个）．当地板上下往返运动时，便能发电．若线圈所在位置磁感应强度大小为B，线圈的总电阻为R0，现用它向一个电阻为R的小灯泡供电．为了便于研究，将某人走过时地板发生的位移一时间变化的规律简化为图3所示．（取地板初始位置x=0，竖直向下为位移的正方向，且弹簧始终处在弹性限度内．）

（1）取图2中逆时针方向电流为正方向，请在图4所示坐标系中画出线圈中感应电流i随时间t变化的图线，并标明相应纵坐标．要求写出相关的计算和判断过程．
（2）t=$\frac{t_0}{2}$时地板受到的压力．
（3）求人踩踏一次地板所做的功．
11．在汶川地震的抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统发挥了巨大作用，该系统具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗质量不相等的工作卫星沿同一轨道绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r．某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示．若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，∠AOB=60°，则以下判断正确的是（　　）
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C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为$\frac{πr}{3R}\sqrt{\frac{r}{R}}$
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零
12．学校的一个研究性学习小组准备探究一种元件的伏安特性，他们设计了如图所示的电路．图中P是所研究的元件，电源是两节干电池组成的电池组．
（1）请根据实验要求在答题纸相应位置的图中补全电路．
（2）实验时，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，但无路怎样移动变阻器滑片，都不能把电压表示数调为零．原因可能是图中的a（选填a、b、c）处接触不良．
（3）纠正（2）中出现的问题后，由实验测得表格中的8组数据．请在答题纸相应位置的坐标纸上完I-U图象．
序号电压/V电流/A
10.000.00
20.400.02
30.800.05
41.200.18
51.600.20
62.000.31
72.400.44
82.800.63
（4）根据上述步骤所得的信息，小组交流评价中认为有实验数据存在明显错误．你认为存在错误的数据序号是4．
（5）根据数据点的走势，你认为该元件可能是半导体（选填“半导体”或“金属导体”）材料制成的．

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