有一根細長而均勻的金屬材料樣品,截面為外方(正方形)內(nèi)圓,如圖所示。此金屬材料質(zhì)量約為0.1~0.2 kg,長約30 cm,電阻約為10 Ω。已知這種金屬的電阻率為。因管線內(nèi)徑太小,無法直接測量,請根據(jù)以下器材,設(shè)計一個實驗方案測量其內(nèi)徑。
A毫米刻度尺 B螺旋測微器 C電流表(600mA,10Ω)
D電流表(3A,0.1Ω) E電壓表(3V,6kΩ) F滑動變阻器(2 kΩ,0.5A)
G滑動變阻器(10Ω,2A) H直流穩(wěn)壓電源(6V,0.05Ω) I開關(guān)一個,帶夾子的導(dǎo)線若干
(1)除待測金屬材料、A、B、E、H、I外,應(yīng)選用的實驗器材還有 。(只填代號字母)
(2)畫出你設(shè)計方案的實驗電路圖。
(3)用已知的物理常量(設(shè)長度為,截面外邊長為)和所測得的物理量,推導(dǎo)出計算金屬管線內(nèi)徑d的表達式 。
(1)CG(對1個得1分共2分)(2)電路原理圖:注意電流表外接和滑動變阻器分壓(3分)
(3)若測得電壓為U,電流強度為I,(2分)
解析試題分析:(1)除待測金屬材料、A、B、E、H、I外,應(yīng)選用的實驗器材有C、G.
(2)因電壓表的量程為3V,金屬材料的電阻約為10Ω,所以通過金屬材料的電流約為I=0.3A=300mA,所以電流表應(yīng)選600mA量程,由于待測電阻值遠小于電壓表內(nèi)阻,所以電流表應(yīng)用外接法;因通過電流表的最小電流為==200mA,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電路中最大電阻為=30Ω,所以滑動變阻器不能用2KΩ的滑動變阻器,考慮電源電動勢為6V,電壓表量程為3V,滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法,電路圖如圖1所示,實物連線圖如圖2所示.
(3)設(shè)長度為L,截面外邊長為a,電壓為U,電流強度為I.則電阻R=,又R=,可解得:S= ①,設(shè)圓直徑為d,由圖可知S= ②,聯(lián)立①②可得.
考點:測定金屬的電阻率.
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
電動自行車的電池用久以后性能會下降,表現(xiàn)之一為電池的電動勢變小,內(nèi)阻變大。某興趣小組從舊電動自行車上取下四塊電池,分別標(biāo)為A、B、C、D,測量它們的電動勢和內(nèi)阻。
①用多用表直流電壓50 V擋測量每塊電池的電動勢。測量電池A時,多用電表的指針如圖甲所示,其讀數(shù)為 。
②用圖乙所示電路測量A、B、C、D四塊電池的電動勢E和內(nèi)阻r,圖中R0為保護電阻,其阻值為5 Ω。改變電阻箱的阻值R,測出對應(yīng)的電流I,根據(jù)測量數(shù)據(jù)分別作出A、B、C、D四塊電池的圖線,如圖丙。由圖線C可知電池C的電動勢E= ;內(nèi)阻r= (計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);內(nèi)阻測量值與真實值相比 (選填“偏大”、 “偏小”)
③電路圖中的變阻箱R能否用滑動變動器代替 (選填“能”、“不能”)
④分析圖丙可知,電池 較優(yōu)(選填“A”、 “B”、“C”或“D”)。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(3分)(1)如右圖,,螺旋測微器讀數(shù)_______mm
(2)下列各圖是用游標(biāo)卡尺測長度時,游標(biāo)尺和主尺(單位:厘米)位置圖,右圖是左圖的放大圖(放大快對齊的那一部分)請你根據(jù)圖中所示,寫出測量結(jié)果 mm
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在做“探究共點力合成規(guī)律”的實驗時,可以先將橡皮條的一端固定在木板上,再用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位置O,之后只用一個彈簧秤拉橡皮條使其伸長,如圖所示。
①、關(guān)于實驗操作,下列說法正確的是______。
A同一次實驗中O點的位置允許變動。
B實驗中彈簧秤必須保持與木板平行,讀數(shù)時要正視彈簧秤刻度。
C實驗中只需要記錄彈簧秤的示數(shù)。
②.實驗中,橡皮條的一端固定在P點,另一端被A、B兩只彈簧測力計拉伸至O點,F(xiàn)1、F2分別表示A、B兩只彈簧測力計的讀數(shù),如圖所示.使彈簧測力計B從圖示位置開始順時針緩慢轉(zhuǎn)動,在這一過程中保持O點和彈簧測力計A的拉伸方向不變,則在整個過程中兩彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2的變化是( )
A.F1減小,F(xiàn)2減小 B.F1減小,F(xiàn)2增大
C.F1減小,F(xiàn)2先增大后減小 D.F1減小,F(xiàn)2先減小后增大
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
有一根長陶瓷管,其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導(dǎo)電箍M和N,如圖甲所示。用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為1kΩ,陶瓷管的直徑遠大于電阻膜的厚度。
某同學(xué)利用下列器材設(shè)計了一個測量該電阻膜厚度d的實驗。
A米尺(最小分度為mm);
B游標(biāo)卡尺(游標(biāo)為20分度);
C電流表A1(量程0~5mA,內(nèi)阻約10 Ω);
D電流表A2(量程0~100mA,內(nèi)阻約0.6Ω);
E電壓表V1(量程5V,內(nèi)阻約5kΩ);
F電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15kΩ);
G滑動變阻器R1(阻值范圍0~10 Ω,額定電流1.5A);
H滑動變阻器R2(阻值范圍0~100Ω,額定電流1A);
I電E(電動勢6V,內(nèi)阻可不計);
J開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。
①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l=10.00cm,用20分度游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑,其示數(shù)如圖乙所示,該陶瓷管的外徑D= cm.
②為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻,且調(diào)節(jié)方便,實驗中應(yīng)選用電流表 ,電壓表 ,滑動變阻器 。(填寫器材前面的字母代號)
③在方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實驗電路圖。
④若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,鍍膜材料的電阻率為r,計算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達式為:d=___________(用已知量的符號表示)。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律:
(1)某同學(xué)通過實驗得到如圖(b)所示的a—F圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩
擦力時木板與水平桌面的傾角 (填“偏大”或“偏小”)。
(2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進行實驗,實際小車在運動過程中所受的拉力_______砝碼和盤的總重力(填“大于”、“小于”或“等于”),為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足__________的條件
(3)某同學(xué)得到如圖(c)所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz. A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。 = cm。由此可算出小車的加速度a = m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(1)某班一位同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗過程中,用毫米刻度尺測得擺線長L0= 945.8mm;并用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖甲所示,則擺球直徑d = mm;用秒表測得單擺完成n = 40次全振動的時間如圖乙所示,則秒表的示數(shù)t= s。
(2)如果該同學(xué)測得的g值偏小,可能的原因是 。(填字母序號)
A.計算擺長時沒有計入擺球的半徑 |
B.開始計時時,秒表過遲按下 |
C.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了 |
D.試驗中誤將39次全振動數(shù)為40次 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
某同學(xué)用圖示實驗裝置來測量物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ,一帶有窄片的物塊被一彈簧彈射裝置彈射出去,沿水平木板滑行,途中安裝一光電門,標(biāo)記為O點。設(shè)重力加速度為g。
(1)測得窄片的寬度為L,記下窄片通過光電門的時間△t,還需要測量的物理量有__________________。(標(biāo)明相關(guān)物理量的符號)
(2)物塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=__________________________。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
某同學(xué)用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度,電源頻率50 Hz。在紙帶上打出的點中,選出零點,每隔4個點取1個計數(shù)點,因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點,僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離:xA=16.6 mm,xB=126.5 mm,xD=624.5 mm。若無法再做實驗,可由以上信息推知:
(1)相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為________s。
(2)打C點時物體的速度大小為________ m/s。(取2位有效數(shù)字)
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