【题目】某同学做“测定金属电阻率”的实验。
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示,则该金属丝的直径为________mm.
(2)这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0—3A,内阻约0.025Ω)
C.电流表(0—0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0—3V,内阻约3kΩ)
E.电压表(0—15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0—20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0—1000Ω,额定电流0.3A)
H.开关,导线
①实验时应选用的器材是_________(填写各器材的字母代号).
②请在虚线框中画出实验电路图___.
③这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图所示。由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为________Ω.
【答案】4.592(4.591-4.594) ACDFH 5.2
【解析】
(1)[1]螺旋测微器读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数;
固定刻度读数:4mm
半刻度读数:0.5mm
可动刻度读数:
0.01mm×9.2=0.092mm
故金属丝的直径为
4+0.5+0.092=4.592mm(4.591-4.594);
(2)[2]根据欧姆定律
电阻定律
可得电阻率
可见需要通过实验直接测量的物理量有:加在金属丝两端的电压U,通过金属丝的电流I,金属丝的长度L,金属丝的直径d.
因采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻,本实验要求通过的电流不能太大,电流表应选C,又电动势为3V,电压表应选D,当然应选电源A,因滑动变阻器最大电阻大于待测电阻,考虑变阻器用限流式接法,由
可求外电路最小电阻为R≥7.5Ω,故可选变阻器F,当然还应选H,故所需的器材编号为ACDFH。
[3]分析可知测量电路为滑动变阻器的限流式+电流表的外接法,电路图如图所示:
[4]根据电表读数原理及要求可读出
U=2.40V
I=0.46A
则金属丝的电阻为
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【题目】如图所示,空间存在与水平地面成37°角的有界匀强电场,水平地面上有一根细短管(距地面高度可忽略),与水平地面之间的夹角为37°。一个略小于细短管直径、质量为m=0.1kg、电荷量为q=0.1C的带电小球,从水平地面上方一定高度处的A点(A点未标出)静止释放,恰好沿水平方向做直线运动,经t=0.3s后离开有界电场,又经过一段时间,小球恰好无碰撞地落入细短管。已知重力加速度g=10m/s2,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,空气阻力不计,求:
(1)小球所带电荷的电性和匀强电场强度E的大小;
(2)小球落地时速度大小;
(3)小球距水平地面的高度.
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【题目】某同学练习使用多用电表。
(1)该同学使用多用电表测量某电阻时,选择开关和指针位置如图1所示,若他的操作是正确的,则该电阻的测量值为_____。
(2)该同学继续用相同挡位测量另一电阻,发现指针偏转角度过小。为了减小测量误差,他再次进行测量前应该进行的操作是__________(从下列选项中挑出合理的步骤并按操作顺序排列)。
A.将红表笔和黑表笔接触
B.把选择开关旋转到“×100”位置
C.把选择开关旋转到“×1”位置
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(3)该同学注意到多用电表电阻的刻度线是不均匀的,而直流电流、电压的刻度线是均匀的。他在课本上查阅到多用电表欧姆表的电路示意图,如图2所示。请根据欧姆表的电路示意图,结合所学知识分析电阻的刻度线不均匀的原因_____________。
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【题目】如图所示,在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点没有画出).打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源,他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐.
(1)按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离x1、x2、x3、x4、x5,它们依次为________cm、________cm、________cm、________cm、________cm.
(2)由以上数据计算打点计时器在打B、C、D、E各点时,物体的瞬时速度vB、vC、vD、vE依次是________m/s、________m/s、________m/s、________m/s.
(3)根据(2)中得到的数据,试在如图所给的坐标系中,作出v-t图象,根据图象求小车的加速度a.
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【题目】如图(a),在竖直平面内固定一光滑半圆形轨道ABC,B为轨道的中点,质量为m的小球以一定的初动能Ek0从最低点A冲上轨道。图(b)是小球沿轨道从A运动到C的过程中,动能Ek与其对应高度h的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力大小为25N,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2.由此可知( )
A.小球的质量m=0.2kg
B.初动能Ek0=16 J
C.小球在C点时重力的功率为60W
D.小球在B点受到轨道的作用力大小为85N
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【题目】2019年国产大型水陆两栖飞机AG600将投产4架试飞机,该飞机20秒内可一次汲水12吨,水面起降抗浪高度达到2米。在这则新闻中涉及了时间、质量和长度及其单位,在国际单位制中,下列说法中正确的是( )
A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B.力学的三个基本单位是N、m、s
C.秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D.kg、m/s、N是国际单位的导出单位
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【题目】如图所示,质量M=2kg的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量m=1kg的小球相连,今用跟水平方向成60°角的力F=10N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,g=10m/s2。在运动过程中,求:
(1)轻绳与水平方向的夹角
(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。
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【题目】图中a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零,下列说法中正确的是( )
A. 带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小
B. a点的电势比b点的电势高
C. 带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
D. a点的电场强度比b点的电场强度小
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【题目】如图所示,固定有光滑竖直杆的三角形斜劈放置在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力F,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则( )
A.小球对斜劈的压力逐渐减小
B.斜劈对地面压力保持不变
C.地面对斜劈的摩擦力逐渐减小
D.轻绳对滑块的拉力先减小后增大
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