【題目】有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品(如圖a所示),截面為同心圓環(huán)(如圖b所示),此樣品長L約為3cm,電阻約為100Ω,已知這種材料的電阻率為ρ,因該樣品的內(nèi)徑太小,無法直接量.現(xiàn)提供以下實驗器材:
A.20等分刻度的游標(biāo)卡尺
B.螺旋測微器
C.電流表A1(量程50mA,內(nèi)阻r1=100Ω)
D.電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻r2大約為40Ω)
E.電流表A3(量程3A,內(nèi)阻r3大約為0.1Ω)
F.滑動變阻器R(0﹣10Ω,額定電流2A)
G.直流電源E(12V,內(nèi)阻不計)
H.導(dǎo)電材料樣品Rx(長L約為3cm,電阻Rx約為100Ω)
I.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干
請根據(jù)上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案,回答下列問題:
(1)用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖c甲所示,其示數(shù)L=_____mm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖d所示,其示數(shù)D=_____mm.
(2)請選擇合適的儀器,在圖e中畫出最佳實驗電路圖,并標(biāo)明所選器材前的字母代號________.
(3)若用已知物理量的符號和直接測量的物理量的符號來表示,則待測電阻阻值Rx=_________,樣品的內(nèi)徑d =_____________
【答案】 (1)33.35 3.266 (2)如圖;
(3)
【解析】(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為33mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm,所以最終讀數(shù)為33.35mm.
螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為3mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×26.6mm=0.266mm,所以最終讀數(shù)為3.266mm.
(2)因兩個電流表中,D電流表的滿偏電流大于C電流表的滿偏電流,又C電流表內(nèi)阻為定值,根據(jù)歐姆定律與串并聯(lián)知識,應(yīng)將C電流表與待測材料并聯(lián)后再與D電流表串聯(lián),又因滑動變阻器阻值太小應(yīng)用分壓式接法,可設(shè)計電路圖如圖所示.
(3)設(shè)C電流表示數(shù)為I1,D電流表示數(shù)為I2,由歐姆定律可得待測電阻阻值R=;
又由電阻定律R=及S=,解得樣品的內(nèi)徑d=.
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【題目】如圖所示,為一電梯上升過程的v-t圖象,電梯在12s內(nèi)上升的高度為___________m。這過程中,質(zhì)量為50kg的人對電梯的最大壓力為___________N,最小壓力為___________N。(g=10m/s2)
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【題目】兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有A、B、C三點,如圖所示,下列說法正確的是( )
A. a點電勢比b點低
B. a、b、c三點和無窮遠(yuǎn)處等電勢
C. a、b兩點的場強(qiáng)方向相同,b點場強(qiáng)比a點小
D. 一個電子在a點無初速釋放,則它將在c點兩側(cè)往復(fù)振動
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【題目】地球同步衛(wèi)星距赤道的高度約為36000km,運行速率為v1, 加速度大小為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a2,第一宇宙速度為v2,地球半徑越為6400km,則
A. a1與a2的比值約為5.6 B. a1與a2的比值約為0.18
C. v1與v2的比值約為0.15 D. v1與v2的比值約為0.39
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【題目】如圖,質(zhì)量為m、帶電量為q的小球用長為L的細(xì)線懸掛,處在水平方向的勻強(qiáng)電場中,小球靜止于A點,此時懸線與豎直方向夾角為θ=30°,現(xiàn)用力將小球緩慢拉到最低點B由靜止釋放。不計空氣阻力,則下列說法正確的是( )
A. 場強(qiáng)的大小為
B. 小球?qū)⒃?/span>A、B之間往復(fù)擺動
C. 小球?qū)⒒氐?/span>A處停下來
D. 小球從B向右擺到最高點的過程中,電勢能的減少量為
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【題目】如圖所示,兩個截面積都為 S 的圓柱形容器,右邊容器高為 H,上端封閉,左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為 M 的活塞。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連,容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時活塞到容器底的距離為 H,右邊容器內(nèi)為真空,F(xiàn)將閥門緩慢打開,活塞便緩慢下降,直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡,此時理想氣體的溫度增加為原來的 1.4 倍,已知外界大氣壓強(qiáng)為 p0,求此過程中氣體內(nèi)能的增加量。
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【題目】某同學(xué)做描繪小燈泡(額定電壓為3.8V,額定電流為0.32A)的伏安特性曲線實驗,實驗給定的實驗器材如下:(本實驗要求小燈泡的電壓從零開始調(diào)至額定電壓)
直流電源的電動勢為4V,內(nèi)阻不計;電壓表V(量程4V,內(nèi)阻約為5kΩ)、電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約為4Ω)、電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約為1Ω)、滑動變阻器R1(0到1000Ω,0.5A);滑動變阻器R2(0到10Ω,2A);開關(guān)、導(dǎo)線若干.
①若該同學(xué)誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路,其他部分連接正確,接通電源后,以下說法正確的是:(_____)
A.小燈泡將不亮 B.小燈泡將發(fā)光 C.V表會燒壞 D.A表將會燒壞
②下列關(guān)于該實驗的說法,正確的是:(_____)
A.實驗電路應(yīng)選擇圖乙中的電路圖(b)
B.滑動變阻器應(yīng)該選用R2
C.電流表應(yīng)選用A2
D.若采用如圖乙(b)所示電路圖,實驗前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最右端
③該同學(xué)按照正確的電路圖和正確的實驗步驟,描出的伏安特性曲線如圖丙所示,從圖中可知小燈泡的阻值隨小燈泡兩端的電壓的增大而_____(填增大、減小、不變、先增大后減小、先減小后增大),當(dāng)給小燈泡加電壓2.8V時,此時小燈泡的發(fā)熱功率為_______W(結(jié)果取2位有效數(shù)字)
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【題目】中央電視臺《今日說法》欄目曾報道過一起發(fā)生在湖南長沙某區(qū)湘府路上的離奇交通事故.家住公路拐彎處的張先生和李先生家在三個月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場面,第八次有輛卡車沖撞進(jìn)李先生家,造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示.交警根據(jù)圖示作出以下判斷,你認(rèn)為正確的是( )
A. 由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因為車做離心運動
B. 由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因為車做向心運動
C. 公路在設(shè)計上可能內(nèi)(東北)高外(西南)低
D. 公路在設(shè)計上可能外(西南)高內(nèi)(東北)低
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【題目】如圖所示,a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場中的四個點,它們正好是一個矩形的四個頂點,ab=cd=10 cm,ad=bc=20 cm,電場線與矩形所在平面平行.已知a點電勢為20 V,b點電勢為24 V,則
A. 電場強(qiáng)度大小一定為E=40 V/m
B. c、d間電勢差一定為4 V
C. 電場強(qiáng)度的方向一定由b指向a
D. c點電勢可能比d點低
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