“伏安法”测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在误差，而按如下图所示电路进行测量，则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除。

①请你简要写出还未完成的主要操作步骤，并用字母表达出相应的测量值。

a.闭合电键S₁，电键S₂接2，调节R_p和R_p′，使电压表读数接近满量程，读出电流表和电压表读数I₂、V₂。

b.保持R_p不变　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②请你推导出待测电阻R_x的表达式；　　　　

③用线把实物图按电路图连成测量电路。

16．(2009年广东物理)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。所用的器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等。

(1)他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图14。

(2)实验的主要步骤如下：

①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；

②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；

③断开开关，______________，合上开关，重复②的操作。

(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出图15的关系图线，其斜率为_____________A^-1m^-1(保留三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了___________________的电阻之和。

(4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图16所示。金属丝的直径是_______。图15中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是____________，其数值和单位为_______________(保留三位有效数字)。

答案：(1)

(2)改变金属夹的位置

(3)10.7；电源内电阻与电阻箱

(4)0.200mm；金属丝的电阻率；

[解析]依据实验器材和实验目的测量金属丝的电阻率，电路图如图所示；电路实物图如图所示，依据闭合电路欧姆定律得，参照题目给出的图像可得,可见直线的斜率，可知斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是金属的电阻率，其数值和单位为1.54×10^-7Ω·m；依据直线可得其斜率为1.63A^-1·m^-1，截距为，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为()；金属丝的直径是0.200mm。

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为　　　 　　　　mm；

(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为　 　　　mm；

(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 　　　　　　　Ω。

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A₁(量程0-4mA，内阻约50Ω)

电流表A₂(量程0-10mA，内阻约30Ω)

电压表V₁(量程0-3V，内阻约10kΩ)

电压表V₂(量程0-15V，内阻约25kΩ)

直流电源E(电动势4V，内阻不计)

滑动变阻器R₁(阻值范围0-15Ω，允许通过的最大电流2.0A)

滑动变阻器R₂(阻值范围0-2kΩ，允许通过的最大电流0.5A)

开关S

导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ＝　　　　　 。(保留2位有效数字)

答案：(1)50.15

(2)4.700

(3)220

(4)如右图

(5)

下图是用来测量未知电阻的实验电路的实物连线示意图，图中是待测电阻，阻值约为几是电池组，电动势6V，内阻不计；V是电压表，量程3V，内阻是电阻箱，阻值范围0-9999;是滑动变阻器，和是单刀单掷开关。

主要的实验步骤如下：

　　 a．连好电路后，合上开关和，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0V．

　　 b．合上开关，断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为1.5V．

　　 c．读出电阻箱的阻值(阻值箱的旋钮位置如图所示)，并计算求得未知电阻的

　　 d．实验后整理仪器．

①根据实物线示意图，在虚线框内画出实验的电路图，图中标注元件的符号应与事物连接图相符．

②供选择的滑动变阻器有：

滑动变阻器A；最大阻值100，额定电流0.5A；滑动变阻器：最大阻值20，额定

电流1.5A为了使实验的系统误差尽量小，实验应选用的滑动变阻器是_________(填

代号)．

③未知电阻=_______________(保留2位有效数字)

④测量值与真实值比较，测量值比真实值___________．(填“偏大”、“相等”或“偏小”)

答案．

① 如图　　　　 (5分)

②　 B　　　　　 (2分)　　　　　　　　　　　　　　　 或

③　 2.6×10³Ω　　 (3分)

④　 偏大　　　　 (2分)

1．(1)读出下列电表的测量值。

接0~3V量程时为_______V。接0~3A量程时为______A。

　 接0~15V量程时为______V。接0~0.6A量程时为_____A。(2.15，10.5. 0.18 ， 0.80.)

(2)读出右图所示电阻箱的阻值_______。(86.3Ω)

21．利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05 %(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的45×50 cm²浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸

下面是实验步骤：

A.用滴管将浓度为0.05 %的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数N

B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n

C. 将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上

D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S cm²

用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小(单位：cm)

20．现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下(不考虑摩擦力的影响)，在空格中填入适当的公式或文字。

(1)用天平测出小车的质量m

(2)让小车自斜面上方一固定点A₁从静止开始下滑到斜面底端A₂，记下所用的时间t。

(3)用米尺测量A₁与A₂之间的距离s。则小车的加速度

a＝__________________。

(4)用米尺测量A₁相对于A₂的高度h。则小车所受的合外力F＝______________。

(5)在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因______________________________。

(6)多次测量m和t，以m为横坐标，t2为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条____________线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。

答案：③ ；

④；

⑤为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；

⑥过原点的直线　

19．理论分析可得出弹簧的弹性势公式(式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧长度的变化量)。为验证这一结论，A、B两位同学设计了以下的实验：

　　　 ①两位同学首先都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长d。

②A同学完成步骤①后，接着进行了如图乙的实验：将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直在套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧。拔掉插销时，弹簧对小球做功，使小球弹起，测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H。

③B同学完成步骤①后，接着进行了如图丙的实验：交过根弹簧放在水平桌面上，一端固定在竖直的墙上，另一端被小铁球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小铁球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L。

(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量？请用m、d、g表示所求的物理量­

­­­­­­­­­­­

__________________________________________________

(2)如果成立，那么A同学测出的物理理x与d、H的关系式是：x=__________________，B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x=________________________

(3)试分别分析两位同学实验误差的主要来源_________________________________________________。

(1)确定弹簧的劲度系数k　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 (2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 (3)A同学实验时，不易精确确定小球上升的最大高度，

　　　 而且小球上升时有可能与塑料管内壁接触，产生摩擦从而带来实验误差。

　　　 B同学实验时，小铁球与桌面之间的摩擦会给实验带来误差。

18．如图所示是测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置。物块放在长木板上，木板固定在水平桌面上物块前有轻小动滑轮，沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连，放手沙桶后，物块在木板上做匀加速运动。(板上面空间的细绳均水平，不计滑轮的摩擦)

(1)要完成本实验，还缺少的器材是(并指明它们各自的用途)

　 ­­­­­­­­__________________________________________________________________________

　 __________________________________________________________________________

　 _________________________________________________________________________。

　 (2)设物块的质量为m，加速度为a，弹簧秤的示数为F，动摩擦因数为，则它们之间的关系是____________________。

　 (3)若以图象法处理数据，并且使得到的图象是一条倾斜的直线，应该以____　　　 ______为横轴、加速度a为纵轴建立坐标系。

　 (4)如果该图线的纵轴截距的大小等于b，且重力加速度g为已知，则动摩擦因数=_____。

(1)①天平，用于测量物块的质量m；

②打点计时器、低压电源、纸带，用于测量物块的加速度a；

③直尺，用于处理纸带及作图线。

　 (2)2F-μmg = ma。

　 (3)物块运动中弹簧秤的示数F。

　 (4)。

17．兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；

③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定)。

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。

请你分析纸带数据，回答下列问题：

(1)该电动小车运动的最大速度为　 1.5 m/s；

(2)该电动小车的额定功率为　 1.2　 W。

16．某探究小组设计了如下的探究橡皮筋的弹性势能与拉长量之间关系的实验：将一块

长放在桌面上调至水平，橡皮筋一端固定在墙上，另

一端被静止的小车拉长d，小车释放后沿长木板运动，

带动穿过打点计时器的纸带，如下图所示。打点计时

器电源频率为50Hz，小车质量为0.2kg,实验进行了三

组，各次小车由静止开始运动的位置不同(即橡皮筋

的拉长量d不同)，分别打出纸带，选择了三种类型的

纸带如下图所示(图中最下面的是直尺)。

(1)根据纸带数据完成以下表格，其中V_max为小车橡皮筋拉动的最大速度：

　(2)橡皮筋的弹性势能E_p与橡皮筋拉长量d之间的函数关系式是E_p=　　　 。

　(3)要减少实验误差，该设计可改进的措施是　　　　　　　。

(1)2.00，4.00，8.00　(2)160d²　

(3)实验前应将木板左端适当垫高些，直到小车不受拉力时能沿木板匀速运动。

15．用如图所示实验装置来验证动量守恒定律，质量为m_B的钢球B放在小支柱N上，球心离地面高度为H；质量为m_A的钢球A用细线栓好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角为；A球由静止释放，摆到最低点时恰与B球发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直线夹角为处，B球平抛落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录B球的落点。

①用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后A、B两球

的动量(设A、B两球的碰前动量分别为P_A、P_B；碰后动量分别为P_A′、P_B′)，则：

P_A=　　　　　　 　 ； P_A′=　 　　　　　 ；P_B=　　　 ； P_B′=　 　　　　 ：

写出验证动量守恒的表达式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

② 请你提供两条提高实验精度的建议：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

①；；0；；

②让小球A多次从同一位置摆下，求B球位置的平均落点；α角取值不要太小；球A质量尽量比球B质量大。

14．(6分)用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒定律，图中MN是一个竖直放置的木板，木板上依次固定有白纸和复写纸，其实验步骤如下：

A．用天平测量小球A、B质量m₁、m₂

B．不放小球B，让小球A从斜面上某一位置由静止释放，撞到复写纸的D点；

C．在斜槽末端放置小球B，从B球球心等高处向竖直挡板作垂线BO，在白纸上描出O点位置；

D．让小球A从斜面上某一位置由静止释放，碰撞后A、B分别到复写纸上的E、C两点；

E．用刻度尺测量OC、OD、OE;

(1)小球A、B质量关系为m₁__>__m₂(填“=”、“>”或“<");

(2)如果等式成立，则动量守恒；

(3)请你写出一条减少实验误差的建议多次释放小球，求平均落点；保证斜轨末端水平；每次从同一点释放小球A。