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18.某同學(xué)要測量一新材料制成的粗細(xì)均勻的圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ.步驟如下:

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度L=5.015cm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑d=4.700mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱形導(dǎo)體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙所示,則該電阻的阻值約為R=220Ω.
(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱形導(dǎo)體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,額定電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,額定電流0.5A)
開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為減小實驗誤差,要求測得多組數(shù)據(jù)且必須從零調(diào)起,電流表應(yīng)選A2,電壓表應(yīng)選V1,滑動變阻器應(yīng)選R1,在虛線框中畫出合理的測量電路圖�。�

分析 (1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀;
(2)螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀;
(3)用歐姆表測電阻的讀數(shù)為指針示數(shù)乘以倍率,當(dāng)指針指在中央附近時測量值較準(zhǔn)確;
(4)根據(jù)歐姆定律估算出最大電流,然后選擇電流表;根據(jù)電源電動勢選擇電壓表;要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,滑動變阻器采用分壓式接法,用小電阻控制大電阻;根據(jù)實驗器材確定滑動變阻器的接法,根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法,然后作出電路圖.

解答 解:(1)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為3mm,游標(biāo)尺上第8個刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.05×3m=0.15mm,所以最終讀數(shù)為:30mm+0.15mm=30.15mm=3.015cm;
(2)螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為3mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×20.5mm=0.205mm,所以最終讀數(shù)為:3mm+0.205mm=3.205mm,則為3.204~3.206mm.
(3)該電阻的阻值約為22.0×10Ω=220Ω.
(4)根據(jù)電源電動勢為4V可知電壓表應(yīng)選V1
根據(jù)歐姆定律可求出通過待測電阻的最大電流為:Im=UR=4220A≈18mA,所以電流表應(yīng)選A2;
根據(jù)實驗要求便于調(diào)節(jié)且測得多組數(shù)據(jù)進行分析,可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法,應(yīng)選擇阻值小的變阻器R1以方便調(diào)節(jié);
電流表選C,電壓表選D,滑動變阻器選G;
由于待測電阻滿足RVRXRXRA,可知電流表應(yīng)用外接法,電路圖如圖所示:

故答案為:(1)5.015;(2)4.700;  (3)220; (4)A2,V1,R1;如圖所示

點評 應(yīng)明確:①游標(biāo)卡尺和螺旋測微器讀數(shù)時應(yīng)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀,注意游標(biāo)卡尺的分度;②應(yīng)根據(jù)電源電動勢大小或待測電阻的額定電壓來選擇電壓表量程,根據(jù)通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程;③當(dāng)待測電阻滿足RVRXRXRA時,電流表應(yīng)用外接法;④當(dāng)實驗要求電流從零調(diào)或要求測得多組數(shù)據(jù)或變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻時,變阻器應(yīng)采用分壓式接法,應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié).

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一根長L=5m的輕繩一端固定在O′點,另一端系一質(zhì)量m=2kg的小球.將輕繩拉至水平并將小球自位置A由靜止釋放,小球運動到最低點O時,輕繩剛好被拉斷.O點下方有一以O(shè)點為圓心,半徑R=202m的圓弧狀曲面BC,O′、O、B在同一豎直線上,已知重力加速度g=10m/s2,求:
(1)輕繩所能承受的最大拉力Fm
(2)小球落至曲面時的動能.

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9.從某一高處釋放一小球甲,經(jīng)過0.5s從同一高處再釋放小球乙,在兩小球落地前,則(  )
A.它們間的距離保持不變B.它們間的距離不斷減小
C.它們間的速度之差不斷增大D.它們間的速度之差保持不變

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6.如圖所示,質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面,其運動的加速度大小為34g,沿斜面上升的最大高度為h,則物體沿斜面上升的過程中(  )
A.物體的重力勢能增加了34mghB.物體的重力勢能增加了mgh
C.物體的機械能損失了14mghD.物體的動能減少了mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.如圖中,游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為11.4mm,螺旋測微器的讀數(shù)為5.700mm.

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3.如圖所示,甲、乙兩電路都是用來測定電阻Rx的,下列說法中正確的是( �。�
A.采用甲電路測得的電阻偏大
B.采用乙電路的系統(tǒng)誤差是由電流表內(nèi)阻RA引起的
C.采用甲電路的條件是RA<Rx
D.若先后采用甲、乙兩電路測量,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)有顯著變化,而電壓表讀數(shù)變化較小,則應(yīng)選用甲電路測量較為準(zhǔn)確

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射,其速度-時間圖象如圖所示,其中tb=2ta,tc=3ta,則 由圖象可知( �。�
A.ta~tb段火箭的加速度小于tb~tc的加速度
B.在0~tb段火箭是上升的,在tb~tc段火箭是下落的
C.tb時刻火箭速度最大
D.tc時刻火箭回到地面

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7.足夠長的光滑水平面上,疊放在一起的物塊A和長薄木板B質(zhì)量均為m=1kg.當(dāng)B板右端J通過水平面上C點時,物塊A在板的左端且向右速度為v0=2m/s,B板的速度為0.并以此時刻為計時起點.已知J端進入電場之前A、B已達(dá)到共同速度,A、B間動摩擦因數(shù)μ=0.1,g取10m/s2.B板右端J帶q=0.01C的正電荷(可視為點電荷),在寬d=1m的PQ區(qū)域內(nèi)存在方向水平向左的勻強電場,為使B板最終從左側(cè)離開該電場區(qū)域,已知A始終沒有滑落B板.求:

(1)B板右端J端剛進入邊界P的速度;
(2)在電場強度可能取值范圍內(nèi),B板右端j處在PQ區(qū)域內(nèi)的時間t與電場強度的關(guān)系.
(3)若電場強度E=300N/C,B板至少為多長?

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8.某同學(xué)利用透明直尺和光電計時器來驗證機械能守恒定律,實驗的簡易示意圖如圖1,當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.所用的西甌XD 007光電門傳感器可測得最短時間為0.01ms.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti.與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進行了處理,結(jié)果如上表所示.(取g=9.8m/s2注:表格中M為直尺質(zhì)量)
(取g=9.8m/s2,表格中M為直尺的質(zhì)量)
△ti(×10-3s)vi=\fraci7dbfkcti(m•s-1△Eki=12Mv22-12Mv12△hi(m)Mg△hi
11.213.14
21.153.300.52M0.060.59M
31.003.802.29M0.242.35M
40.954.003.07M0.323.14M
50.900.41
①從表格中的數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi=\fraca2vrf2hti求出的,請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度.
②請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整.
③通過實驗得出的結(jié)論是:在誤差允許的范圍內(nèi),重力勢能的減少量等于動能的增量.
④根據(jù)該實驗請你判斷圖2△Ek-△h圖象中正確的是C

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