电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中的电子以速度v在半径为r的轨道上运动,用e表示电子的电量,则其等效电流的电流强度等于 .
某同学在将量程为500μA的电流表改装成电压表的过程中,他为了能尽量精确地测量该电流表的内阻,设计了如图所示的实验电路。图中各个电表和元件的参数如下:
A.电流表A1,量程1.0mA,内阻约100Ω; |
B.待测电流表A2,量程500μA,内阻约200Ω; |
C.电源E,电动势3.0V,内阻不计; |
D.滑动变阻器,0~25Ω |
E.电阻箱R1,电阻值为0~999.9Ω;
F.保护电阻R2,电阻值约100Ω;
G.开关S1,单刀双掷开关S2。
①试按照实验电路图将如图所示的器材连接成实验电路。
②实验中该同学先合上开关S1,再将开关S2接a点,调节滑动变阻器R,当电流表A2示数合理时,记下电流表A1的示数I,然后将开关S2接b点,保持___不变,调节___,使电流表A1的示数也等于I时,读取电阻箱的示数。
③电阻箱的示数如图所示,由此可知电流表A2的内阻为_________Ω。
④该同学要将电流表A2改装成量程为2.0V的电压表V1,他必须选一个阻值为_______Ω的电阻与电流表串联。
⑤若要用标准的电压表V0对改装的电压表V进行校准,试在虚线框中画出校准的电路图。
下面是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据:
①利用上述数据在如图所示的坐标图中描出图线;
②利用图线(取)求出的重力加速度值为:
某同学要测某种圆柱形金属丝的电阻率,他设计了如下实验步骤:
(1)用刻度尺测出金属丝的长度为L米。
(2)用螺旋测微器测出金属丝的直径的示数如下,请你帮他读出待测金属丝的直径D="" mm 。
(3)用万用表粗测金属丝的电阻R,示数如图乙所示,其读数为R="" Ω
(4)根据万用表所测的电阻值,结合实验室所给的器材,他设计了更加精确测量金属丝电阻的电路图如图丙,请你根据他设计的电路图把右边的仪器连成实验测量电路。
(5)连接好测量电路后,他闭合开关,电压表的读数为U,电流表的读数为I,如果考虑电压表和电流表内阻的影响(已知电压表的内阻为RV, 电流表的内阻为RA ),则待测金属丝电阻率的精确表达式为。(用题中已知量的字母表示)
五、计算题(本题共2小题,第15题8分,第16题11分,共19分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)
某同学在做“探索弹力和弹簧伸长的关系”的实验时,所用的钩码每只质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在了下面的表格中。(弹力始终没有超过弹性限度,取g=9.8m/s2)
砝码质量(g) |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
弹簧总长(cm) |
6.00 |
7.15 |
8.34 |
9.48 |
10.64 |
11.79 |
弹力大小(N) |
(1)试根据这些实验数据在图5给定的坐标纸作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图像,说明图像跟坐标轴交点的物理意义。
(2)该弹簧的劲度系数k是多大。
(1)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤:
A.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上; |
B.将油酸和酒精按一定比例配制好; |
C.向浅盘中倒入约2cm深的水; |
D.把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中,当体积达到1ml时记下滴入的滴数,算出每滴液滴的体积; E、向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉(或痱子粉); |
F、把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直至薄膜形态稳定;
G、把玻璃板放在方格纸上,数出薄膜所占面积; H、计算出油膜的厚度L=
把以上各步骤按合理顺序排列如下:
(2)若油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,最后油酸膜的形状和尺寸如图所示,坐标中正方形小方格的边长为1cm, 则
①油酸膜的面积是m2②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 m3
③按以上数据,估测出油酸分子的直径是m