摘要:19.(l)R1 1.48 0.8

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(1)几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图12所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动,用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。

①利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=      ;

②若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,测量摆长时从悬点一直量到石块下端,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值     (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

  (2)在“测定金属的电阻率”的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30Ω。现通过以下实验测量该金属材料的电阻率。

①用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图13所示,则该电阻丝直径的测量值

d=    mm;

②实验中能提供的器材有开关,若干导线及下列器材:

电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ);

电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);

电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);

电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);

滑动变阻器R1(0~10Ω);

滑动变阻器R2(0~1kΩ);

电源E(电动势为4.5V,内阻不计)。

为了便于调节电路并能较准确的测出电阻丝的阻值,电压表应选    ,

电流表应选    ,滑动变阻器应选       。

    ③如图14所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头P,触头的另一端为接线柱c,当用手按下触头P时,触头P才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数I保持不变,分别测量出多组接人电路中电阻丝的长度L与对应的

电压U。请在图15中完成实验电路的连接。(要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量)

    ④利用测量数据画出U一L图线,如图16所示,其中(L0,U0)是U―L图线上的一个点的坐标。根据U一L图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标(L0,U0)可计算得出电阻丝的电阻率=       。(用所给字母表示)

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如图1所示,是用横截面为圆形,表面涂有绝缘漆的某种材料在圆柱形陶瓷上紧密绕排而成的圆柱形单层线圈,a、b为线圈的两端,某同学欲通过测量该材料的电阻率ρ来确定其导电性能,为此,该同学采取以下步骤:

①粗测线圈电阻:该同学用多用电表欧姆档“×10”档粗测该电阻的阻值Rx,多用电表读数如图2所示,则该电阻的阻值约为    Ω。

②为精确测量该电阻阻值Rx:实验室给出以下实验器材:

电压表(量程1V,内阻约5KΩ)

电流表(量程5mA,内阻约40Ω)

滑动变阻器R1:最大阻值10Ω

滑动变阻器R2:最大阻值1KΩ 图1

电源E:电动势1V,内阻很小

开关S和导线若干某同学想利用伏安法测得该电阻阻值Rx,请在图3的方框中画出该同学的实验电路图,并将所选择仪器的符号标在电路上,要求电压或电流有尽可能大的测量范围③作图:由实验测得5组数据,图4中的5个“×”点表示该实验中测得的5组电压U、电流I的值,由图像可得该电阻的阻值Rx=      Ω。(结果保留三位有效数字)

  

④用米尺测出图1中线圈的长度L为27.00cm,线圈的直径d为2.15cm,用螺旋测微器测出导线横截面的直径如图5所示,则该导线横截面的直径D=     mm,由上述测量出的数据可计算出该圆柱形电阻的电阻率为ρ=   Ωm。(保留三位有效数字)

⑤由下表给出的各种材料的电阻率值可知,该材料是      。(填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)

材料

银

铝

铁

锰铜合金

碳

硅

玻璃

电阻率ρ

(Ωm)

1.6×10-8

2.7×10-8

1.0×10-7

4.4×10-7

3.5×10-5

0.1~60

1010~1014

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