1、简答题 在用多用电表欧姆档测量电阻的实验中:(1)下列进行调零操作和观察的合理顺序是______(填字母序号)
A.将两表笔分开;
B.短接两表笔;
C.旋动欧姆调零旋钮;
D.使指针偏转到零欧姆处.
(2)当测量一电阻时,把选择开关扳到“×10挡”,经过正确操作,但发现指针偏转角很小,为了能较准确地测出该电阻的阻值,将选择开关扳至______档(选填“×100挡”或“×1挡”),然后重新进行了欧姆调零,测量时表盘的示数如图所示,则所测电阻的电阻值为______Ω.
参考答案:(1)在调整量程后应注意进行欧姆调零,欧姆调零时将两表笔短接然后使指针指右端零,然后进行测量;故步骤应为:BCDA;
(2)由图可知,第一次测量时指针偏转较小,故说明所选档位过小,故应选择大档位,故将选择开关扳到×100档 正确的示数应为13,故电阻的阻值应为:13×100=1300Ω;
故答案为:(1)BCDA(2)×1001300
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 相距2L的AB、CD两平行直线间区域存在着两个方向相反的匀强电场,其中PT上方的电场E1竖直向下;下方的电场E0竖直向上.PQ上连续分布着电量+q、质量m的粒子,依次以相同的初速度v0垂直射入E0中,PQ=L.若从Q点射入的粒子恰从M点水平射出(如图),MT=L/2.不计粒子的重力及相互作用.问:
(1)E0与E1的大小
(2)若从M点射出的粒子恰从中点S位置垂直射入边长为a的正方形有界匀强磁场区域(如图).要使粒子能够从最上边界射出磁场区域.则该匀强磁场的磁感强度B大小?
参考答案:
(1)设粒子在E0和E1中的时间为t1与t2,到达R时竖直速度为vy,则有L=12a1t?21=12qE0mt21与L2=12a2t?22=12qE1mt22
vy=qE0mt1=qE1mt2与v0(t1+t2)=2L
联立得E1=2E0即E0=9mv208qL与E1=9mv204qL
(2)粒子进入磁场的速度为v0
若粒子恰好从最左上角偏离,则
R1=a2=mv0qB1
得B1=2mv0qa
若粒子恰好从最右上角偏离,则R22=a2+(R2-a2)2
得R2=54a=mv0qB2
即B2=4mv05qa
综合得4mv05qa<B<2mv0qa
答:(1)E0大小为9mv208qL,E1的大小为9mv204qL;(2)匀强磁场的磁感强度4mv05qa<B<2mv0qa.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 ①某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图1所示,则它们的读数值依次是______mm、______A、______V.
②已知实验中所用的电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ,则本实验电路应当采用图2中的______(填A或B),用此电路测量的金属丝电阻比真实值偏______(选填“大”或“小”).
③若已知实验所用的电流表内阻的准确值为RA,那么能准确测量金属丝电阻Rx的电路应选图2中的______电路(填A或B).若此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rx=______(用题中字母代号表示).若用米尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝直径为d,则该金属丝的电阻率ρ=______(用π、d、L、Rx表示).
参考答案:①螺旋测微器先读固定部分为0.5mm,可动部分可估读为49.6~49.7,故总示数为:0.5+49.7×0.01mm=0.997mm;
电流表量程为0.6A,则最小刻度为0.02;指针所示为0.42A;
电流表量程为3V,最小刻度为0.1V,则指针指数超过2.25,故可估读为:2.25~2.28V;
②因电源不能在大功率下长时间运行,则本实验应采用限流接法;同时电压表内阻较大,由以上读数可知,待测电阻的内阻约为5Ω,故采用电流表外接法误差较小;在实验中电压表示数准确,但电流测量的是干路电流,故电流表示数偏大,则由欧姆定律得出的结果偏小;
③因已知电流表准确值,则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻;故应选B电路;待测电阻及电流表总电阻R=UI,则待测电阻RX=R-RA;
根据电阻定律可知,RX=ρLS=ρLπ(d2?)2=4ρLπd2,
则有ρ=πd2RX4L.
故答案为:①0.996~0.998;?0.42;?2.25~2.28.
②A;?小;
③B;?RX=UI-RA;?ρ=πRXd24L
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 某同学利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率.所用的器材包括:
A.电池组,电动势6V
B.电流表,量程为500mA,内阻约为1Ω
C.电压表,量程为3V,内阻约为3kΩ
D.待测金属丝,电阻约为4Ω
E.螺旋测微器
F.米尺,最小刻度为1mm
G.滑动变阻器,最大阻值5Ω,最大电流2A
H.开关和导线若干
(1)在实验中,既要保证器材安全,又要减小误差,应选用的实验电路为______.
(2)该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如下图所示.金属丝的直径d=______mm.
(3)测得金属丝长度L=51.00cm,电阻R=4.08Ω.则用d、L、R表示该金属丝的电阻率ρ=______,代入数据解得ρ=______Ω?m(结果保留2位有效数字).
参考答案:(1)由题意可知,待测电阻阻值与滑动变阻器最大阻值相差不多,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法;RRA=4Ω1Ω=4,RVR=3000Ω4Ω=750,RVR>RRA,电流表应采用外接法,因此实验应采用图D所示实验电路.
(2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0mm,可动刻度示数为42.0×0.01mm=0.420mm(0.420-0.422均正确).
(3)由电阻定律可知,电阻R=ρLS=ρLπ(d2)2,则电阻率ρ=πRd24L,代入实验数据可得:ρ=1.1×10-6Ω?m.
故答案为:(1)D;(2)0.420;(3)πRd24L;1.1×10-6.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,MN是纸面内的一条直线,其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大),现有一个重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区,下列判断正确的是
[? ]
A、如果粒子回到MN上时速度增大,则该空间存在的场一定是电场
B、如果粒子回到MN上时速度大小不变,则该空间存在的场可能是电场
C、若只改变粒子的初速度大小,发现粒子再回到MN上时与其所成的锐角夹角不变,则该空间存在的场一定是磁场
D、若只改变粒子的初速度大小,发现粒子再回到MN上所用的时间不变,则该空间存在的场一定是磁场
参考答案:ABD
本题解析:
本题难度:一般