(I)用納米技術(shù)處理過的材料叫納米材料,其性質(zhì)與處理前相比會發(fā)生很多變化,如機械性能會成倍地增加,對光的反射能力會變得非常低,熔點會大大降低,甚至有特殊的磁性質(zhì).現(xiàn)有一種納米合金絲,欲測定出其伸長量x與所受拉力F、長度L、截面直徑D的關(guān)系.
(1)測量上述物理量需要的主要器材是:______、______、______等.
(2)若實驗中測量的數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)這些數(shù)據(jù)請寫出x與F、L、D間的關(guān)系式:x=______(若用到比例系數(shù),可用k表示)

 
長度
L/cm
伸長 拉力F/N
x/cm
 
直徑
D/mm
50.0100.0200.0
5.000.0400.200.400.80
10.000.0400.400.801.60
5.000.0800.100.200.40
(3)在研究并得到上述關(guān)系的過程中,主要運用的科學研究方法是______(只需寫出一種)
(4)若有一根合金絲的長度為20cm,截面直徑為0.200mm,使用中要求其伸長量不能超過原長的百分之一,那么這根合金絲能承受的最大拉力為______ N.
(II)測量一塊量程已知的電壓表的內(nèi)阻,器材如下:
A.待測電壓表(量程3V,內(nèi)阻未知)一塊    B.電流表(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω)一塊
C.定值電阻(阻值5kΩ,額定電流0.5A)一個  D.電池組(電動勢小于3V,內(nèi)阻不計)一
E.多用電表一塊     F.開關(guān)兩只     G.導線若干
有一同學利用上面所給器材,進行如下實驗操作:
(1)用多用電表進行粗測:多用電表電阻檔有3種倍率,分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω.該同學選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測量時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太。疄榱溯^準確地進行測量,應重新選擇倍率.重新選擇倍率后,刻度盤上的指針位置如圖1所示,那么測量結(jié)果大約是______Ω.
(2)為了更準確的測出該電壓表內(nèi)阻的大小,該同學設計了如圖2中的甲、乙兩個實驗電路.你認為其中較合理的是______(填“甲”或“乙”)電路.其理由是:______.
(3)用你選擇的電路進行實驗時,需要直接測量的物理量______;用上述所測各量表示電壓表內(nèi)阻,其表達式應為Rv=______.

【答案】分析:I、(1)根據(jù)實驗中需測量的數(shù)據(jù)可以得出需要的工具;(2)采用控制變量的形式可得出各量之間的關(guān)系,則可得出表達式;(3)實驗中涉及的量較多,故應采用控制變量法;(4)由胡克定律可得出最大拉;
Ⅱ、(1)萬用表測量電阻時,應讓指針指在中間位置,若不符,則可以調(diào)節(jié)檔位使指針符合要求;(2)分析兩電路的特點可知符合題意、更為準確的電路;(3)根據(jù)實驗的要求及原理可知實驗中需要測量的數(shù)據(jù),則可得出測量值的表達式.
解答:解:(I)(1)測量截面積應先螺旋測微器測出直徑再求出面積;而長度可以直接用刻度尺測量;而拉力用彈簧測力計測量;
 (2)分別比較相同直徑及相同長度的兩種情況,則可得出拉力與長度成正比,與截面積成反比,則可知x=k;
(3)由(2)的分析可知,實驗中要求要控制變量,故采用了控制變量法,同時本實驗也采用了歸納法;
(4)由x=k,由上表的數(shù)據(jù)代入可求得k,則拉力F==62.5N;
(II)(1)因偏角太小,說明我們的檔位選擇太小,故應增大檔位,故應采用×100檔,由表可知示數(shù)乘以檔位可知電阻為3.0 KΩ.
(2)甲圖為電壓表與電流表串聯(lián),因電壓表內(nèi)阻過大,故電路中電流太小,故應選取乙圖;   
(3)開關(guān)K2閉合前,電壓表與電阻串聯(lián),電壓表測的電壓為電壓表兩端的電壓,而開關(guān)閉合后,電壓表測量電壓為電動勢,則由串聯(lián)電路的規(guī)律可得出結(jié)果;
故答案為:I、(1)螺旋測微器、刻度尺、彈簧測力計;(2)k; (3)控制變量法;(4)62.5;
Ⅱ、(1)3.0; (2)乙、因為甲圖中流過電流表的電流太小,讀數(shù)誤差比較大.(3)K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2; 
點評:這兩個實驗均為探究性實驗,要求我們能正確審題,找出實驗中的基本原理才能順利求解出結(jié)果.
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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(I)用納米技術(shù)處理過的材料叫納米材料,其性質(zhì)與處理前相比會發(fā)生很多變化,如機械性能會成倍地增加,對光的反射能力會變得非常低,熔點會大大降低,甚至有特殊的磁性質(zhì).現(xiàn)有一種納米合金絲,欲測定出其伸長量x與所受拉力F、長度L、截面直徑D的關(guān)系.
(1)測量上述物理量需要的主要器材是:
螺旋測微器
螺旋測微器
刻度尺
刻度尺
、
彈簧測力計
彈簧測力計
等.
(2)若實驗中測量的數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)這些數(shù)據(jù)請寫出x與F、L、D間的關(guān)系式:x=
k
FL
D
k
FL
D
(若用到比例系數(shù),可用k表示)

 
長度
L/cm
伸長 拉力F/N
x/cm
 
直徑
D/mm
50.0 100.0 200.0
5.00 0.040 0.20 0.40 0.80
10.00 0.040 0.40 0.80 1.60
5.00 0.080 0.10 0.20 0.40
(3)在研究并得到上述關(guān)系的過程中,主要運用的科學研究方法是
控制變量法
控制變量法
(只需寫出一種)
(4)若有一根合金絲的長度為20cm,截面直徑為0.200mm,使用中要求其伸長量不能超過原長的百分之一,那么這根合金絲能承受的最大拉力為
62.5
62.5
 N.
(II)測量一塊量程已知的電壓表的內(nèi)阻,器材如下:
A.待測電壓表(量程3V,內(nèi)阻未知)一塊    B.電流表(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω)一塊
C.定值電阻(阻值5kΩ,額定電流0.5A)一個  D.電池組(電動勢小于3V,內(nèi)阻不計)一
E.多用電表一塊     F.開關(guān)兩只     G.導線若干
有一同學利用上面所給器材,進行如下實驗操作:
(1)用多用電表進行粗測:多用電表電阻檔有3種倍率,分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω.該同學選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測量時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太。疄榱溯^準確地進行測量,應重新選擇倍率.重新選擇倍率后,刻度盤上的指針位置如圖1所示,那么測量結(jié)果大約是
30k
30k
Ω.
(2)為了更準確的測出該電壓表內(nèi)阻的大小,該同學設計了如圖2中的甲、乙兩個實驗電路.你認為其中較合理的是
(填“甲”或“乙”)電路.其理由是:
甲圖中流過電流大小,讀數(shù)誤差較大
甲圖中流過電流大小,讀數(shù)誤差較大

(3)用你選擇的電路進行實驗時,需要直接測量的物理量
K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2
K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2
;用上述所測各量表示電壓表內(nèi)阻,其表達式應為Rv=
U1R
U2-U1
U1R
U2-U1

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