- 螺旋测微器的使用
- 共55题
10.兴趣小组的同学想测量一捆带绝缘漆的镍铬合金丝的长度。
①如图2所示,他们用螺旋测微器测得合金丝的直径d=__________mm。查得镍铬合金丝的电阻率为,若测出合金丝的电阻为R,则合金丝的长度可以根据公式L=_________求出(用、d 、R 表示)。
②他们用表盘如图3所示的多用电表测量合金丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“X10”位置,将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插扎,把两笔尖相互接触,调节________(选填“S”或“T”),使多用电表的指针指向电阻挡的_________(选填“0”或“”)刻线。之后将红、黑表笔的笔尖分别与合金丝两端接触,发现指针偏转角度过大,于是他们将选择开关调到电阻挡的_______(选填“X1”或“X100”)位置。
③正确选择挡位并重新调零后,他们将红、黑表笔分别与合金丝的两端接触,测得合金丝的电阻为15Ω 。他们还想用伏安法测量合金丝的电阻时,发现实验室提供的电表内阻约0.5Ω ,电压表内阻约3kΩ 。为减小测量误差,在实验中应采用图4中的 (选填“甲”或“乙”)电路。
④他们选择合适的电路后,分别用最大阻值是5Ω 、50Ω 、2000Ω 的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中,根据实验数据,分别做出电压表读数U随滑片移动距离x的关系曲线a、b、c。如图5所示。用最大阻值为2000Ω 的滑动变阻器做实验得到的图线是图中的________(选填“a”、“b”或“c”)为减小实验误差,应选择图中的________(选填“a”、“b”或“c”)所对应的滑动变阻器。
正确答案
解析
①由图甲所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0mm,可动刻度所示为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器的示数为0mm+0.200mm=0.200mm.
金属丝电阻:,因此金属丝的长度
②多用电表使用电阻挡时,需要将两表笔接触后进行欧姆调零,即图中T旋钮,使指针指向电阻挡的0刻度线;
将红黑表笔与电阻接触后发现指针偏转角度过大,说明在当前电阻挡位测量读数过小,需要换成更小挡位,即开关调到电阻挡的×1的位置;
③由电阻阻值及电流表电压表阻值可知,该被测电阻为小电阻,应采用电流表外接法测量,即图甲所示的电路;
④由题意可知,电压表测量的是被测电阻两端的电压U随着滑动变阻器滑片移动的距离x的变化关系,被测电阻与滑动变阻器是串联分压关系,从图中可以看出a曲线在滑片移动很小距离,就产生了很大的电压变化,说明该滑动变阻器阻值远大于被测量电阻阻值,所以a图对应2000Ω滑动变阻器;
同理分析,可知,c图线电压几乎不随着距离x变化,说明该滑动变阻器是小电阻,分压效果不明显,所以对应是5Ω的图象;
本实验采用的是伏安法测量电阻,为了减小实验误差,应该要保证被测电阻两端的电压变化范围大一些,所以选择图中b所对应的滑动变阻器.
故答案为:①0.200,;②T,0,×1;③甲;④a,b
考查方向
测定金属的电阻率
解题思路
螺旋测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数;根据实验所测数据,应用电阻定律可以求出金属丝的电阻丝的长度;多用电表测量电阻时,先进行机械校零,需将选择开关旋到殴姆档某一位置,再进行欧姆调零,欧姆调零后,测量电阻读出示数.欧姆表黑表笔与内置电源正极相连,电流从黑表笔流出,红表笔流入,根据待测电阻阻值与电表内阻关系确定电流表接法,然后选择实验电路.
易错点
掌握螺旋测微器的读数方法,多用电表的使用方法及注意事项,理解电流表内接法与外接法的区别,及图象中图线斜率的物理意义.
教师点评
本题考查了测定金属的电阻率,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与基本仪器的使用,伏安法测电阻等知识点交汇命题.
知识点
如图(甲)所示是一根细而实心均匀导电材料,现要测这段导电材料的电阻率ρ。
22.用刻度尺和螺旋测微器测量材料的长度L和直径d,测量直径时螺旋测微器示数如图(乙)所示,则d=_______mm。
23.用电流表A1(量程100mA 内阻约5Ω).电流表A2(量程50mA 内阻10Ω).电源E(电动势2.0V 内阻不计).开关.滑动变阻器R(1A 10Ω)和导线若干来测量材料的电阻Rx。①在虚线框内画出实验电路图。②写出计算电阻率公式ρ=____________(用测出的物理量表示)。
正确答案
(1)1.700(2分);
解析
由图示螺旋测微器可知,金属丝直径:D=1.5mm+20.0×0.01mm=1.700mm;
考查方向
螺旋测微器的使用
解题思路
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.
易错点
掌握螺旋测微器的读数方法.
教师点评
本题考查了螺旋测微器读数、求金属丝的电阻率;在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与闭合电路欧姆定律,伏安法测电阻等知识点交汇命题.
正确答案
(2) ①实验电路如图所示(2分);②(2分)
解析
①由于没有电压表,且两电流表量程不同,因此小量程电流表与滑动变阻器并联,再与大量程电流表串联,因滑动变阻器阻值为10Ω,则可用分压式,也可用限流式,实验电路图如图所示:
②金属丝电阻:
解得,金属丝的电阻率:;
考查方向
测定金属的电阻率
解题思路
①实验需要电源、导线,然后根据题目条件确定哪个电流表与滑动变阻器并联.根据实验原理及所选实验器材设计实验电路.
②根据实验数据应用电阻定律可以求出金属丝的电阻率.
易错点
关键理解实验原理,根据安全性原则、精确性原则与方便实验操作性原则选择实验器材设计电路.
教师点评
本题考查了测金属丝的电阻率,器材的选择与电路设计的问题;在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与闭合电路欧姆定律,伏安法测电阻等知识点交汇命题.
无
9.地球绕太阳公转的周期为T1,轨道半径为R1,月球绕地球公转的周期为T2,轨道半径为R2,则太阳的质量是地球质量的________倍。
10.如图甲所示为“验证牛顿运动定律”实验装置图。图甲中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电。小车的质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2。
①下列说法正确的是( )A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远
大于m1D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作图像 ②实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图像可能是图乙中的图线________。(选填“1”“2”或“3”)
11.有一根细而均匀的导电材料样品,截面为同心圆环,如图1所示.此样品的长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为ρ,且该样品的内径太小而无法直接测量.现提供以下实验器材:A.20等分刻度的游标卡尺;B.螺旋测微器;C.电流表A1(量程为50mA,内阻r1=100Ω)D.电流表A2(量程为100mA,内阻r2约为40Ω);E.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为2A);F.直流电源E(电动势为12V,内阻很小);G.导电材料样品R2(长L约为3cm,电阻R2约为100Ω);H.开关一只,导线若干.
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题
①用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示,其示数L= mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图3所示,其示
数D= mm.②画出设计的实验电路图,并标明所选器材的字母.③用已知物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径d(写出推导过程).
正确答案
(3分)
解析
设太阳的质量为M,地球的质量为m,月亮的质量为m0,则由万有引力提供向心力得:
,解得太阳的质量为:
,解得地球的质量为:
则太阳的质量与地球的质量之比为:
考查方向
万有引力定律及其应用;牛顿第二定律
解题思路
根据万有引力提供向心力分别求出太阳和地球的质量,从而得出太阳质量是地球质量的多少倍.
易错点
关键根据万有引力提供向心力,由牛顿第二定律求出中心天体的质量.
正确答案
①( D )②___3_ (每空2分)
解析
①A.平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力,故A错误.
B.实验时应先接通电源后释放小车,故B错误;
C.让小车的质量m1远远大于小桶(及砝码)的质量m2,因为:际上绳子的拉力
故应该是m2<<m1,故C错误;
D.根据牛顿第二定律可得:F=m1a,所以:,当F一定时,a与
成正比,故D正确;
②遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况,故图线为3.
考查方向
验证牛顿第二运动定律
解题思路
实验之前需要:①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力;②让小车的质量m1远远大于小桶(及砝码)的质量m2
易错点
本题关键理解实验原理,明白为什么要平衡摩擦力和让小车的质量m1远远大于小桶(及砝码)的质量m2
正确答案
① 30.35 mm;= 1.730 mm(每空2分) ②
(3分)③(4分)
解析
(1)游标卡尺读数为L=30mm+7×0.05mm=30.35mm,螺旋测微器测得该样品的外径为:d=1.5mm+23.0×0.01mm=1.730mm
(2)因两个电流表中,D电流表的满偏电流大于C电流表的满偏电流,又C电流表内阻为定值,根据欧姆定律与串并联知识,应将C电流表与待测材料并联后再与D电流表串联,又因滑动变阻器阻值太小应用分压式接法,可设计电路图如图所示:
(3)设C电流表示数为I 1 ,D电流表示数为I 2, 由欧姆定律可得待测电阻阻值,又由电阻定律
及
,解得样品的直径d为:
考查方向
测定金属的电阻率
解题思路
对本题设计测量电路的关键是,考虑D电流表满偏电流大于C电流表的满偏电流,同时C电流表的内阻是定值,因此把C电流表与待测电阻并联,再与电流表D串联,这样可以求出C电流表两端的实际电压,从而可将C电流表当做电压表,而求出样品两端的电压.
易错点
本题关键根据串并联电路的关系求出待测电阻两端的电压与电流,进而用已知物理量和所测得的物理量的符号表示出待测电阻的阻值.
22.(6分)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如甲图所示,则
该金属丝的直径d =____mm。另一位学生用游标尺上标有50等分刻度的游标卡尺测
一工件的长度,测得的结果如乙图所示,则该工件的长度L= cm。还有一个同
学用量程为0.6A的电流表测电流时指针如图丙所示,则所测电流I= A
正确答案
5.695(±0.002均给分) (2分) 5.236 (2分)0.260(±0.002 答 0.26给1分) (2分)
解析
螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm,可动刻度读数为0.01×19.5mm=0.195mm,所以最终读数为:5.5mm+0.195mm=5.695mm.
游标卡尺的固定刻度读数为52mm,游标尺上第10个刻度游标读数为0.02×18mm=0.36mm,所以最终读数为:52mm+0.36mm=52.36mm=5.236cm;
电流表的每小格读数为0.02A,应估读到0.01A,所以电流表的读数为:I=0.26A.
故答案为:5.695;5.236;0.26
考查方向
游标卡尺的使用;螺旋测微器的使用.
解题思路
游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读;螺旋测微器的读数方法是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.明确电流表和电压表读数时注意是“几分之一估读”.
易错点
关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是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.
知识点
正确选择资金结构,有利于企业的发展。企业在选择资金结构时,通常应比较不同资金结构的( )。
A.款项使用是否灵活
B.资金偿还要求是否严格
C.综合资金成本
D.财务风险
E.财务杠杆利益大小
正确答案
C,D
解析
[解析] 选择资本结构时,应该比较综合资金成本和财务风险。
扫码查看完整答案与解析