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【題目】有一根細而均勻的導電材料樣品(如圖a所示),截面為同心圓環(如圖b所示),此樣品長L約為3cm,電阻約為100Ω,已知這種材料的電阻率為ρ,因該樣品的內徑太小,無法直接量.現提供以下實驗器材:

A20等分刻度的游標卡尺

B.螺旋測微器

C.電流表A1(量程50mA,內阻r1=100Ω

D.電流表A2(量程100mA,內阻r2大約為40Ω

E.電流表A3(量程3A,內阻r3大約為0.1Ω

F.滑動變阻器R0﹣10Ω,額定電流2A

G.直流電源E12V,內阻不計)

H.導電材料樣品Rx(長L約為3cm,電阻Rx約為100Ω

I.開關一只,導線若干

請根據上述器材設計一個盡可能精確地測量該樣品內徑d的實驗方案,回答下列問題:

1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖c甲所示,其示數L=_____mm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖d所示,其示數D=_____mm

2)請選擇合適的儀器,在圖e中畫出最佳實驗電路圖,并標明所選器材前的字母代號________

3)若用已知物理量的符號和直接測量的物理量的符號來表示,則待測電阻阻值Rx=_________,樣品的內徑d =_____________

【答案】 133.35 3.266 2)如圖

3

【解析】1)游標卡尺的主尺讀數為33mm,游標讀數為0.05×7mm=0.35mm,所以最終讀數為33.35mm

螺旋測微器的固定刻度讀數為3mm,可動刻度讀數為0.01×26.6mm=0.266mm,所以最終讀數為3.266mm

2)因兩個電流表中,D電流表的滿偏電流大于C電流表的滿偏電流,又C電流表內阻為定值,根據歐姆定律與串并聯知識,應將C電流表與待測材料并聯后再與D電流表串聯,又因滑動變阻器阻值太小應用分壓式接法,可設計電路圖如圖所示.

3)設C電流表示數為I1D電流表示數為I2,由歐姆定律可得待測電阻阻值R=

又由電阻定律R=S=,解得樣品的內徑d=

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,為一電梯上升過程的v-t圖象,電梯在12s內上升的高度為___________m。這過程中,質量為50kg的人對電梯的最大壓力為___________N,最小壓力為___________N。(g=10m/s2)

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【題目】兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有ABC三點,如圖所示,下列說法正確的是( )

A. a點電勢比b點低

B. abc三點和無窮遠處等電勢

C. ab兩點的場強方向相同,b點場強比a點小

D. 一個電子在a點無初速釋放,則它將在c點兩側往復振動

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A. a1a2的比值約為5.6 B. a1a2的比值約為0.18

C. v1v2的比值約為0.15 D. v1v2的比值約為0.39

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A. 場強的大小為

B. 小球將在AB之間往復擺動

C. 小球將回到A處停下來

D. 小球從B向右擺到最高點的過程中,電勢能的減少量為

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【題目】如圖所示,兩個截面積都為 S 的圓柱形容器,右邊容器高為 H,上端封閉,左邊容器上端是一個可以在容器內無摩擦滑動的質量為 M 的活塞。兩容器由裝有閥門的極細管道相連,容器、活塞和細管都是絕熱的。開始時閥門關閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時活塞到容器底的距離為 H,右邊容器內為真空。現將閥門緩慢打開,活塞便緩慢下降,直至系統達到新的平衡,此時理想氣體的溫度增加為原來的 1.4 倍,已知外界大氣壓強為 p0,求此過程中氣體內能的增加量。

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【題目】某同學做描繪小燈泡(額定電壓為3.8V,額定電流為0.32A)的伏安特性曲線實驗,實驗給定的實驗器材如下:(本實驗要求小燈泡的電壓從零開始調至額定電壓)

直流電源的電動勢為4V,內阻不計;電壓表V(量程4V,內阻約為5kΩ)、電流表A1(量程0.6A,內阻約為)、電流表A2(量程3A,內阻約為)、滑動變阻器R101000Ω0.5A);滑動變阻器R2010Ω2A);開關、導線若干.

①若該同學誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路,其他部分連接正確,接通電源后,以下說法正確的是:_____

A.小燈泡將不亮 B.小燈泡將發光 CV表會燒壞 DA表將會燒壞

②下列關于該實驗的說法,正確的是:_____

A.實驗電路應選擇圖乙中的電路圖(b

B.滑動變阻器應該選用R2

C.電流表應選用A2

D.若采用如圖乙(b)所示電路圖,實驗前,滑動變阻器的滑片應置于最右端

③該同學按照正確的電路圖和正確的實驗步驟,描出的伏安特性曲線如圖丙所示,從圖中可知小燈泡的阻值隨小燈泡兩端的電壓的增大而_____(填增大、減小、不變、先增大后減小、先減小后增大),當給小燈泡加電壓2.8V時,此時小燈泡的發熱功率為_______W(結果取2位有效數字)

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B. 由圖可知汽車在拐彎時發生側翻是因為車做向心運動

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D. 公路在設計上可能外(西南)高內(東北)

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A. 電場強度大小一定為E40 V/m

B. cd間電勢差一定為4 V

C. 電場強度的方向一定由b指向a

D. c點電勢可能比d點低

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