磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用,此现象可通过以下实验证明:
(1)如图(a)所示,在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便效果明显,通电导线应_______.
A.平行于南北方向,位于小磁针上方 |
B.平行于东西方向,位于小磁针上方 |
C.平行于东南方向,位于小磁针下方 |
D.平行于西南方向,位于小磁针下方 |
此时从上向下看,小磁针的旋转方向是___________.(填顺时针或逆时针)
(2)如图(b)所示,是一个抽成真空的电子射线管,从阴极发射出来的电子束,在阴极和阳极间的高压作用下,轰击到长方形的荧光屏上激发出荧光,可以显示出电子束运动的径迹.实验表明,在没有外磁场时,电子束是沿直线前进的.如果把射线管放在蹄形磁铁的两极间,荧光屏上显示的电子束运动径迹发生了弯曲,这表明:运动电荷受到了 力,图中a为____极(填阴或阳)
某同学想测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距,其间充满待测的导电溶液。用如下器材进行测量:电压表(量程l5 V,内阻约30
)、电流表(量程300
,内约
)、滑动变阻器(
,1 A)、电池组(电动势
,内阻
)、单刀单掷开关一个、导线若干。表1是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据。实验中他还用游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图2所示。
根据以上所述请回答下面的问题:
(1)玻璃管内径d的测量值为 cm;
(2)根据表1数据在图3坐标中已描点,请作出图象,根据图象求出电阻
(保留两位有效数字);
(3)请在虚线框内画出该实验的电路图,并在(图l)中补画出未连接的导线;
(4)由以上测量数据可计算导电溶液的电阻率 Ωm(保留两位有效数字)。
(1)某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截圆面积为400cm2的钢索能承受的最大拉力。由于直接测量很困难,同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究。由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律。经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案,最后实验取得数据如下:
样品 |
长度 |
200N |
400N |
600N |
800N |
|
样品A |
1m |
0.50cm2 |
0.02cm |
0.04cm |
0.06cm |
0.08cm |
样品B |
2m |
0.50cm2 |
0.08cm |
0.16cm |
0.24cm |
0.32cm |
样品C |
1m |
1.00cm2 |
0.01cm |
0.02cm |
0.03cm |
0.04cm |
样品D |
3m |
0.50cm2 |
0.18cm |
0.36cm |
0.54cm |
0.72cm |
样品E |
1m |
0.25cm2 |
0.04cm |
0.08cm |
0.12cm |
0.32cm |
分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位N)与伸长量x(单位m)遵循的函数关系式是。对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度成正比、与悬索的成正比。
(2)常用螺旋测微器的精度是0.01 mm。右图中的螺旋测微器读数为5.620 mm,请在刻度线旁边的方框内标出相应的数值以符合给出的读数。
现要测量某小量程电流表的内阻,其内阻在5Ω~8Ω之间,可选用的器材如下:
A.待测电流表A(量程10mA);
B.电压表V1(量程0.3V,内阻约500Ω);
C.电压表V2(量程3V,内阻约3kΩ);
D.滑动变阻器R1(最大电阻10Ω);
E.滑动变阻器R2(最大电阻5Ω);
F.定值电阻R3(阻值20Ω);
G.电源E(电动势3V);
H.开关S及导线苦干。
要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节。
①在方框内画出实验电路图并标明符号;
②电流表A内阻的表达式为:=,式中各符号的物理意义为。
某试验小组利用拉力传感器和打点计时器验证牛顿运动定律,实验装置如图。他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度。若交流电的频率为10Hz,则根据下图所打纸带记录,小车此次运动经B点时的速度=
,小车的加速度
=
。
(1)如图9所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。
①下列说法中不符合本实验要求的是。(选填选项前面的字母)
A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的赢径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时末端必须水平
D.需要的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为、
和
。已知入射球的质量为
,靶球的量为
,如果测得
近似等于,则可认为成功验证了碰撞中的动量守恒。
(2)用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。
①用多用表粗测电阻丝的电阻,结果如图10所示,由此可知电阻丝电阻的测量值约为。
②用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图11所示,由此可知金属丝直径的测量结果为
mm。
③在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3k)
C.电压表(量程0~15V,内阻约15k)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125)
E.电流表(量程0~3A,内阻约0.025)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15,最大允许电流1A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200,最大允许电流2A)
H.开关、导线。
要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择,电压表应选择,滑动变阻器应选择。(填字母代号)
④根据上面选择器材,完成图12中实验电路的连接。