- 测定金属的电阻率
- 共224题
用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示一段纸带.测得
⑵(12分)有一根细长且均匀的金属管线样品，横截面如图所示。此金属管线长L约为30cm，电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ，因管内中空部分截面形状不规则，无法直接测量，请你选用下列器材，设计合适的电路，测量中空部分的截面积
E．电压表
F．滑动变阻器
G．滑动变阻器
H．蓄电池
I．开关一个，导线若干
① 应选用的器材有 （只填器材前的字母代号）
② 在虚线框中画出你所设计的电路图，要求尽可能测出多组实验数据。
③ 实验中要测量的物理量： 。
金属管线内部中空部分截面积的表达式为：
正确答案
⑴ 2.10 没有考虑物体下落过程中所受是阻力.
⑵ ① ABCEGHI(2分.有错的不给分)
② 电路如图所示（3分.画成限流连接、其它无错扣1分）
③ 用螺旋测微仪测横截面边长
略
(一) 在验证“机械能守恒定律”的实验中，一同学进行如下操作：
① 将打点计时器水平固定在铁架台上
② 将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器。用手提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方
③ 先松开纸带，后接通电源，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
④ 换几条纸带，重做上面的实验
⑤ 在打出的纸带中挑选第一、二两点间距接近2mm，且点迹清楚的纸带进行测量，先记下O点的位置，依次再取四个计数点A、B、C、D。求出相应位置对应的速度及其下落的高度
⑥ 将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中
⑦ 根据以上测得的数据计算相应的
（１）、以上操作有错误的是_________________________;
（２）、某同学用上述验证机械能守恒的装置测定当地的重力加速度：如图纸带上1至9为连续点，打点计时器所用的电源50Hz,由纸带所示数据算出当地的重力加速度是______ ；若当地的重力加速度真实数值是9.8 m/s2，请任意写出一个测量值与真实值有差异的原因__________；
（二）某同学利用图（a）所示的电路进行电路实验．电路中R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R上标有“50Ω 2A”字样．闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安．当不断向右移动滑片P，使得电压表与电流表指针偏离零刻度线的角度恰好均为指针满偏角度的1/4时（两表满偏角度相同），如图（b）、（c）所示．则此过程中，两表指针偏转的方向相________（填“同”、“反”）；该电源的电动势为_____________V，内阻为_________W．
正确答案
（一）（1）①③ （2）、 9.4m/s2(2分，没有单位的扣1分) 空气阻力和纸带受到摩擦阻力
（二）相反（2分）， 9（2分）， 15（3分）
答：解：（１）、以上操作有错误的是① （应该是将打点计时器竖直固定在铁架台上）③ （应该是先接通电源，再松开纸带）
（２）重力加速度
（二）由串联电路特点知，干路电流随电阻增大而减少，R上电压随电阻增大而增大，所以两表指针偏转方向相反．由闭合电路的欧姆定律E=I（R1+r）+U列方程，
E=I1（R1+r）+U1 （1）
E=I2（R+r）+U2 （2）
其中I1=0.2A，U1=2V，I2=
代入（1）（2）求的E=9v，r=15Ω．
故答案为：反；9； 15．
①某同学为了测量某阻值约为5Ω的金属棒的电阻率，进行了如下操作：分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d，某次测量的示数如题图1和题图2所示，长度L=______mm，直径d=______mm．
②现备有下列器材：待测金属棒：Rx（阻值约5Ω）；电压表：V1（量程3V，内阻约3kΩ）；V2（量程15V，内阻约9kΩ）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；
电源：E1（电动势3V，内阻不计）；滑动变阻器：R1（最大阻值约20Ω）；R2（最大阻值约1000Ω）；开关S；导线若干．
若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（均选填器材代号）．正确选择仪器后请在图3中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．用伏安法测得该电阻的电压和电流，并作出其伏安特性曲线如图4所示，若图象的斜率为k，则该金属棒的电阻率ρ=______．（用题目中所给各个量的对应字母进行表述）
正确答案
①游标卡尺主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，故长度L为：23mm+5×0.1mm=23.5mm；螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，故直径d为：6.5mm+21.3×0.01mm=6.713mm
②电源电动势为3V，故电压表用V1；电流表用A1；由于被测电阻约为5Ω，故滑动变阻器为R1；实物连接图为：
U--I图象的斜率的物理意义为被测电阻的阻值，即k=R，结合电阻定律可得金属棒的电阻率表达式为：ρ=
（1）图一中螺旋测微器读数为__________mm。图二中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为_________cm。
（2）如图8所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小 。
A．将M板向下平移
B．将M板沿水平向左方向远离N板
C．在M、N之间插入云母板（介电常数ε>1）
D．在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触
（3）在“电场中等势线的描绘”实验中，用在导电纸上形成的电流场模拟静电场，描绘一个平面上的等势线。现有一位同学想模拟带负电的点电荷附近电场在一个平面上的等势线，他在木板上依次铺上白纸、复写纸、导电纸，并用图钉固定，然后在导电纸中央平放上一个小圆柱形电极A，如图9所示。
①还需要怎样一个电极？答： 。在图画出该电极，并用连线完成实验电路的连接。
②通电后，要描绘出过C点的等势线，还需要的仪器是： 。
③在图10的俯视图中，通电后，当将灵敏电流表一个探针接触C点，将另一个探针由C点附近，沿C→B滑动的过程中，灵敏电流表指针与零刻度夹角的变化情况是 。
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先变大后变小 D．先变小后变大
正确答案
（1）(4分)1.997mm(1.995~1.999) ; 1.098cm
（2）CD
（3） ①圆环形电极；如答图
②灵敏检流计
③C
略
（1）（6分）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。
①为了测得重物下落的速度和加速度，还需要的实验器材有 。（填入正确选项前的字母）
A．天平 B．秒表 C．米尺 D．弹簧测力计
②打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，图11为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……。打点计时器打F点时，重物下落的速度为 m/s，该重物下落的加速度为 m/s2。（结果保留两位有效数字）
（2）（12分）某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量．实验室里准备了以下器材:
A．多用电表
B．电压表Vl，量程3V，内阻约5kΩ
C．电压表V2，量程15V，内阻约25kΩ
D．电流表Al，量程0.6A，内阻约0.2Ω
E．电流表A2，量程3A，内阻约0.04Ω
F．电源，电动势E=4.5V
G．滑动变阻器Rl，最大阻值5Ω，最大电流为3A
H．滑动变阻器R2，最大阻值200Ω，最大电流为1.5A
I．电键S、导线若干
①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图12(甲)中指针所示，为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_________欧姆挡；
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图12(乙)中指针所示，则Rx的阻值大约是_________Ω；
③在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选 。(填器材前面的字母代号)
④在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图．
正确答案
(1) ①C(2分)
②1.16，9.60 (4分)
(2) ① “×1” （2分）
② 9 （2分）
③ B D G （6分）
④如图所示 
略
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