題目列表(包括答案和解析)
“探究導體電阻與其影響因素的定量關系”的實驗電路如圖所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲。
現有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規格如下表所示。
編號 | 材料 | 長度(m) | 橫截面積(mm2) |
A | 鎳鉻合金 | 0.8 | 0.8 |
B | 鎳鉻合金 | 0.5 | 0.5 |
C | 鎳鉻合金 | 0.3 | 0.5 |
D | 鎳鉻合金 | 0.3 | 1.0 |
E | 康銅絲 | 0.3 | 0.5 |
F | 康銅絲 | 0.8 | 0.8 |
（1）電路圖中四種金屬絲a、b、c分別為上表中編號為C、B、D的金屬絲，則d應選上表中的_____________(用表中編號A、B、C、D、E、F表示)。
（2）為測量某一種電阻絲單位長度上的電阻R0，某同學利用一段帶有滑動片P且粗細均勻的電阻絲AB和下列器材做實驗：
A．電流表
：500mA、4Ω；
B．電阻箱R/：最大阻值99.9Ω，阻值最小變量為0.1Ω；
C．定值電阻R：阻值為1.2Ω；
D．電源：電動勢為6V，內阻r=0.4Ω；
E．開關S、導線若干。
實驗時采用如圖所示電路（虛線框中電路未畫出），滑動片P與電阻絲接觸良好，且AP長記為L，其他導線電阻不計。改變電阻絲連入電路的長度L，分別測出通過電阻絲的電流值如下表：
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
L/m | 0.5000 | 0.4000 | 0.3000 | 0.2000 | 0.1000 |
I/A | 0.83 | 0.96 | 1.11 | 1.39 | 1.78 |
| 1.20 | 1.04 | 0.90 | 0.72 | 0.56 |
根據測得的數據，該同學作出了電阻絲的
圖象，如圖所示。
①請將實驗電路圖中虛線框中電路補充完整。要求：無論P滑至何處，電流表均安全，并且能盡可能準確地測出上表中的電流值。
②由圖像得出該電阻絲單位長度上的電阻R0=______Ω/m。此時電阻箱R’連入電路的阻值為_____Ω。
“探究導體電阻與其影響因素的定量關系”的實驗電路如圖所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲。
現有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規格如下表所示。
| 編號 | 材料 | 長度(m) | 橫截面積(mm2) |
| A | 鎳鉻合金 | 0.8 | 0.8 |
| B | 鎳鉻合金 | 0.5 | 0.5 |
| C | 鎳鉻合金 | 0.3 | 0.5 |
| D | 鎳鉻合金 | 0.3 | 1.0 |
| E | 康銅絲 | 0.3 | 0.5 |
| F | 康銅絲 | 0.8 | 0.8 |
（1） 電路圖中四種金屬絲a、b、c分別為上表中編號為C、B、D的金屬絲，則d應選上表中的_____________(用表中編號A、B、C、D、E、F表示)。
（2） 為測量某一種電阻絲單位長度上的電阻R0，某同學利用一段帶有滑動片P且粗細均勻的電阻絲AB和下列器材做實驗：圖為某次測量電阻絲長度和直徑示意圖，甲圖為20等分的游標卡尺，讀數為 ▲ mm；乙圖為螺旋測微器，讀數為 ▲ mm。
其余器材如下：
A．電流表
：500mA、4Ω；
B．電阻箱R/：最大阻值99.9Ω，阻值最小變量為0.1Ω；
C．定值電阻R：阻值為1.2Ω；
D．電源：電動勢為6V，內阻r=0.4Ω；
E．開關S、導線若干。
實驗時采用如圖所示電路（虛線框中電路未畫出），滑動片P與電阻絲接觸良好，且AP長記為L，其他導線電阻不計。改變電阻絲連入電路的長度L，分別測出通過電阻絲的電流值如下表：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| L/m | 0.5000 | 0.4000 | 0.3000 | 0.2000 | 0.1000 |
| I/A | 0.83 | 0.96 | 1.11 | 1.39 | 1.78 |
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| 1.20 | 1.04 | 0.90 | 0.72 | 0.56 |
根據測得的數據，該同學作出了電阻絲的
圖象，如圖所示。
①請將實驗電路圖中虛線框中電路補充完整。要求：無論P滑至何處，電流表均安全，并且能盡可能準確地測出上表中的電流值。
②由圖像得出該電阻絲單位長度上的電阻R0=______Ω/m。此時電阻箱R’連入電路的阻____ _Ω。
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“探究導體電阻與其影響因素的定量關系”的實驗電路如圖所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲。
現有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規格如下表所示。
| 編號 | 材料 | 長度(m) | 橫截面積(mm2) |
| A | 鎳鉻合金 | 0.8 | 0.8 |
|
| 鎳鉻合金 | 0.5 | 0.5 |
| C | 鎳鉻合金 | 0.3 | 0.5 |
| D | 鎳鉻合金 | 0.3 | 1.0 |
| E | 康銅絲 | 0.3 | 0.5 |
| F | 康銅絲 | 0.8 | 0.8 |
（1）電路圖中四種金屬絲a、b、c分別為上表中編號為C、B、D的金屬絲，則d應選上表中的_____________(用表中編號A、B、C、D、E、F表示)。
（2）為測量某一種電阻絲單位長度上的電阻R0，某同學利用一段帶有滑動片P且粗細均勻的電阻絲AB和下列器材做實驗：
A．電流表
：500mA、4Ω；
B．電阻箱R/：最大阻值99.9Ω，阻值最小變量為0.1Ω；
C．定值電阻R：阻值為1.2Ω；
D．電源：電動勢為6V，內阻r=0.4Ω；
E．開關S、導線若干。
實驗時采用如圖所示電路（虛線框中電路未畫出），滑動片P與電阻絲接觸良好，且AP長記為L，其他導線電阻不計。改變電阻絲連入電路的長度L，分別測出通過電阻絲的電流值如下表：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| L/m | 0.5000 | 0.4000 | 0.3000 | 0.2000 | 0.1000 |
| I/A | 0.83 | 0.96 | 1.11 | 1.39 | 1.78 |
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| 1.20 | 1.04 | 0.90 | 0.72 | 0.56 |
根據測得的數據，該同學作出了電阻絲的
圖象，如圖所示。
①請將實驗電路圖中虛線框中電路補充完整。要求：無論P滑至何處，電流表均安全，并且能盡可能準確地測出上表中的電流值。
②由圖像得出該電阻絲單位長度上的電阻R0=______Ω/m。此時電阻箱R’連入電路的阻值為_____Ω。
（25分）磁懸浮列車是一種高速運載工具。它具有兩個重要系統。一是懸浮系統，利用磁力（可由超導電磁鐵提供）使車體在導軌上懸浮起來與軌道脫離接觸。另一是驅動系統，在沿軌道上安裝的三相繞組（線圈）中，通上三相交流電，產生隨時間、空間作周期性變化的磁場，磁場與固連在車體下端的感應金屬板相互作用，使車體獲得牽引力。
為了有助于了解磁懸浮列車的牽引力的來由，我們求解下面的問題。
設有一與軌道平面垂直的磁場，磁感應強度B隨時間t和空間位置x變化規律為
式中
、
、
均為已知常量，坐標軸x與軌道平行。在任一時刻t，軌道平面上磁場沿x方向的分布是不均勻的，如圖所示。圖中Oxy平面代表軌道平面，“×”表示磁場的方向垂直Oxy平面指向紙里，“? ”表示磁場的方向垂直Oxy平面指向紙外。規定指向紙外時B取正值。“×”和“? ”的疏密程度表示沿著x軸B的大小分布。一與軌道平面平行的具有一定質量的金屬矩形框MNPQ處在該磁場中，已知與軌道垂直的金屬框邊MN的長度為
，與軌道平行的金屬框邊MQ的長度為d，金屬框的電阻為R，不計金屬框的電感。
1．試求在時刻t，當金屬框的MN邊位于x處時磁場作用于金屬框的安培力，設此時刻金屬框沿x軸正方向移動的速度為
。
2.試討論安培力的大小與金屬框幾何尺寸的關系。
（25分）磁懸浮列車是一種高速運載工具。它具有兩個重要系統。一是懸浮系統，利用磁力（可由超導電磁鐵提供）使車體在導軌上懸浮起來與軌道脫離接觸。另一是驅動系統，在沿軌道上安裝的三相繞組（線圈）中，通上三相交流電，產生隨時間、空間作周期性變化的磁場，磁場與固連在車體下端的感應金屬板相互作用，使車體獲得牽引力。
為了有助于了解磁懸浮列車的牽引力的來由，我們求解下面的問題。
設有一與軌道平面垂直的磁場，磁感應強度B隨時間t和空間位置x變化規律為
式中
、
、
均為已知常量，坐標軸x與軌道平行。在任一時刻t，軌道平面上磁場沿x方向的分布是不均勻的，如圖所示。圖中Oxy平面代表軌道平面，“×”表示磁場的方向垂直Oxy平面指向紙里，“· ”表示磁場的方向垂直Oxy平面指向紙外。規定指向紙外時B取正值。“×”和“· ”的疏密程度表示沿著x軸B的大小分布。一與軌道平面平行的具有一定質量的金屬矩形框MNPQ處在該磁場中，已知與軌道垂直的金屬框邊MN的長度為
，與軌道平行的金屬框邊MQ的長度為d，金屬框的電阻為R，不計金屬框的電感。1．試求在時刻t，當金屬框的MN邊位于x處時磁場作用于金屬框的安培力，設此時刻金屬框沿x軸正方向移動的速度為
。
2.試討論安培力的大小與金屬框幾何尺寸的關系。
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