有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重约1~2 N,长约为30 cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为,密度为.因管内中空部分截面积
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有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重约1~2 N,长约为30 cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为,密度为.因管内中空部分截面积
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有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重约1~2 N,长约为30 cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为
,密度为
.因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S
0
,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表(600 mA,1. 0Ω)
D.电流表(3 A,0. 1Ω)
E.电压表(3 V,6 kΩ)
F.滑动变阻器(2 kΩ,0. 5 A)
G.滑动变阻器(10 kΩ,2 A)
H.蓄电池(6 V,0.05Ω)
I.开关一个,带夹子的导线若千.
(1)除待测金属管线外,还应选用的器材有
(只填代号字母).
(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.
(3)实验中要测量的物理量有:
,计算金属管线内部空间截面积S
0
的表达式为S
0
=
。
答案
(1)ABCEGHI (2)如图所示(3)横截面边长a、管线长度l、电压表示数U、电流表示数I
解析
试题分析:(1)本实验需要用伏安法测量电阻,根据欧姆定律,有
;同时要结合电阻定律公式
,求解截面积;故要用电压表测量电压,电流表测量电流,刻度尺测量长度,螺旋测微器测量直径,当然,要组合成电路,还需要电源、电键、导线以及滑动变阻器;由于电阻通电电流大会升温,影响电阻率,故要小电流,故电流表选择较小量程,电压表也选择较小量程.故答案为:ABCEGHI;
(2)由于要求尽可能测出多组有关数值,故滑动变阻器要采用分压式接法,金属丝电阻较小,因此电流表采用外接法,由此可得出实物图如下所示:
(3)根据欧姆定律,有:
;根据电阻定律公式有:
;由此解得:
因此要用螺旋测微器测横截面边长a,用毫米刻度尺金属管线长度L,电压表示数U,电流表示数I,
因此金属管线内部空间截面积S
0
的表达式为:
举一反三
在如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动时,下列说法中正确的是( )
A.电压表的读数变小,电流表的读数变大
B.电压表的读数变大,电流表的读数变小
C.电压表和电流表的读数都变大
D.电压表和电流表的读数都变小
题型:不详
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有一个100匝的线圈,在0.4s内穿过它的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.14Wb,线圈中的感应电动势为
V。如果线圈的电阻是10Ω,把它跟一个电阻为90Ω的电热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流是
A。
题型:不详
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如图所示,在宽度为0.4m无限长的水平导轨上垂直放置一阻值为1Ω的金属棒PQ,导轨处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为2T,金属棒PQ以v=5m/s的速度向右做匀速运动,在导轨A、B两点间接电阻R
1
、R
2
、R
3
的阻值均为4Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,求:
(1)判断PQ上的电流方向;
(2)PQ棒产生的感应电动势;
(3)电流表的示数;
(4)电容器所带的电荷量。
题型:不详
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如图所示,图甲为热敏电阻的R—t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器、滑动变阻器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为120 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势E=10.0 V,内阻可以不计.图中的“电源”则是恒温箱加热器的电源.问:
(1)应该把恒温箱内的加热器接在__________(选填“A、B端”或“C、D端”).
(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃,滑动变阻器R′的阻值应调节为________ Ω.
题型:不详
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关于电源电动势,下列说法中正确的是:( )
A.同一电源接入不同的电路电动势会发生改变
B.电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压
C.电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量,与是否接外电路无关
D.电源电动势与电势差是一回事
题型:不详
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