(12分)在探究“决定导体电阻的因素”实验中,我们经常用到刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、电压表、电流表等测量工具。
(1)在一次实验中,如果提供了下列几个长度测量仪器:①毫米刻度尺;②10分度游标卡尺;③20分度游标卡尺;④螺旋测微器。一个同学用其中一种仪器正确测量某工件的长度为3.125 cm,则他所使用的仪器为 (填仪器序号)。如图是用螺旋测微器测量的电阻丝直径的示意图,则该电阻丝的直径= mm。
(2)某研究性学习小组的同学想测量某电阻丝的电阻率。
①同学们截取了约1m长的电阻丝,首先利用多用电表的欧姆挡粗测其阻值,下列操作或说法中正确的是
A.测量前检查表针是否停在左端的“0”位置,如不在则要进行欧姆调零
B.若用欧姆表“×l”挡测量,指针恰好在刻度30~50的正中,则待测电阻为40Ω
C.若用欧姆表“×10”挡测量,指针偏转角度过大,应换成“×1”挡
D.每次改变不同倍率的欧姆档后都要重新进行欧姆调零
②若同学们粗测得该段电阻丝的阻值约为3Ω,然后用伏安法测定电阻丝的阻值,再利用公式 求得电阻丝的电阻率
。可供选择的器材如下:
A.量程0.6A,内阻0.5Ω的电流表
B.量程3 A,内阻0.1Ω的电流表
C.量程3 V,内阻6 kΩ的电压表
D.量程15V,内阻30kΩ的电压表
E.阻值为0~1 kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器
F.阻值为0~10Ω,额定电流为1 A的滑动变阻器
G.6 V蓄电池
H.电键一个、导线若干
实验中要求金属丝的发热功率不超过0.75 W,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(请填写备选器材前的字母)
有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6,横截面如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为mm;
(2)现有如下器材
A.电流表(量程0.6A,内阻约为0.1)
B.电流表(量程3A,内阻约为0.03)
C.电压表(量程3V,内阻约为3)
D.滑动变阻器(1000,0.3A)
E.滑动变阻器(15,3A)
F.蓄电池(6V,内阻很小)
G.开关,带夹子的导线若干
实验采用限流式接法,请将图丙所示的实际测量电路补充完整。电路中的电流表应选,滑动变阻器应选。(只填代号字母)
(3)已知金属管线样品材料的电阻率为,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S,在前面实验的基础上,还需要精确测量的物理量是
(所测物理量用字母表示并用文字说明)。计算中空部分截面积的表达式为S=。
某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示,一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块;滑块左端与穿过打点计时器限位孔的纸带相连,右端固定一个轻小动滑轮;钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连。放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。
实验时滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验;以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,得到的图象是一条斜率为k、纵轴截距为b的倾斜直线,如图所示。已知重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦,则滑块的质量M=;滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=。
有两个完全相同,但刻度盘上仅有刻度而没有标度值的电压表,电压表的内阻约为5000Ω。现打算用如图(a)所示的电路测量它们的内阻。其中:E为电动势12V、内阻可忽略不计的电源;R1是调节范围为0~9999Ω的电阻箱;R2是调节范围为0~1000Ω的滑动变阻器;S为电键。
(1)闭合电键S之前,滑动滑动变阻器的滑片P应滑到变阻器的___________端。(填“a”或“b”)。
(2)闭合电键之后,适当调节滑动变阻器滑片P和电阻箱的旋钮,当电阻箱调节成如图(b)所示的情景时,两电压表指针的位置如图(c)所示,由此可知,此时电阻箱的阻值为___________Ω,这两个电压表的内阻均为___________Ω。
(3)由各个器材的参数和各图所示的情景可知,这两个电压表的量程在下面提供的四个选项中最多不会超过选项___________。
A.6V | B.9V | C.14V | D.18V |
把多用电表作为电源,将选择开关旋转到欧姆×1挡,现用伏安法测其电动势E和内电阻r,如下图甲(已连接了部分线),回答下列问题:
①电流是从流入多用电表,(选填红表笔、黑表笔)
②完成实物图连接,要求变阻器的滑动触头滑至最右端时,其使用电阻值最大,
③在图甲的n表笔属于哪种表笔.(选填红表笔、黑表笔)
④闭合电键,测量出电流表、电压表多组数据。将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中,作出U—I图线,由此求得待测得电动势E=V,内电阻r=Ω.(结果均保留三位有效数字)
利用下图的实验装置,探究外力做功与小球动能变化的定量关系。小球在重力作用下从开始自由下落至光电门, 某同学实验如下:
A.用天平测定小球的质量为0.10kg; |
B.用游标卡尺测出小球的直径如上图乙所示 |
C.用直尺测出电磁铁下端到光电门的距离为81.6cm;(光电门处可看成一几何点) |
D.电磁铁先通电,让小球吸在电磁铁下端 |
E.让电磁铁断电,小球自由下落。
F.在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为3.00×10-3s。
回答下列问题:(g取10m/s2,计算结果保留三位有效数字)
①小球的直径为cm,
②小球经过光电门时的平均速度m/s,其对应的动能为 J
③在本实验中小球重力做功应该取下落的高度为cm, 其对应的重力做功为J
④试根据以上的数据得出本实验的结论:。