【題目】一細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料,截面為同心圓環(huán),如圖1所示,此材料長約3cm,電阻約為100,已知這種材料的電阻率為。欲測量該樣品的內(nèi)徑,但內(nèi)徑太小,無法直接測量。除待測導(dǎo)電材料(用R2表示)外,現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:
A.20分度的游標(biāo)卡尺
B.螺旋測微器;
C.電流表A1(量程50mA,內(nèi)阻r1=10)
D.電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻r2約為40);
E.定值電阻R0=90
F.滑動變阻器R1(0~10,額定電流2A);
G.直流電源E(電動勢為10V,內(nèi)阻很。;
H.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干。
請用上述器材設(shè)計(jì)一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實(shí)驗(yàn)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2所示,其示數(shù)L=_________cm,用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖3所示,其示數(shù)D=_________mm。
(2)為了多測幾組數(shù)據(jù),請將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測量電路圖畫在圖4的虛線框內(nèi)_______(所需儀器在題中給的器材中選取,用常用的電路符號代替)。
(3)為了得到樣品的內(nèi)徑d,實(shí)驗(yàn)中還需要得到的一組測量值是_____(用字母表示且要說明相應(yīng)字母的含義)。
(4)用已知的物理量字母和所測得的物理量的字母表示樣品的內(nèi)徑d=______。
【答案】3.015 3.204~3.206 A1電流表的示數(shù)為I1,A2電流表的示數(shù)為I2
【解析】
(1)[1]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
L=30mm+3×0.05mm=30.15mm=3.015cm
[2]螺旋測微器測得該樣品的外徑
d=3.0mm+20.5×0.01mm=3.205mm(3.204mm~3.206mm)
(2)[3]因兩個電流表中,A2電流表的滿偏電流大于A1電流表的滿偏電流,所以A1電流表放在支路中,A2電流表放在干路中;A1電流表內(nèi)阻為定值,A1電流表兩端的最大電壓為
故將A1電流表與定值電阻串聯(lián),改成大量程的電壓表,此時(shí)最大的電壓為
故A1電流表與定值電阻串聯(lián)后,再與待測材料并聯(lián),最后與A2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(jì)電路圖如圖所示
(3)[4]實(shí)驗(yàn)中還需要得到的一組測量值是:A1電流表示數(shù)為I1,A2電流表示數(shù)為I2;
(4)[5]由歐姆定律可得待測電阻阻值
由電阻定律
解得樣品的內(nèi)徑
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】火車轉(zhuǎn)彎時(shí),如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高,則外軌對輪緣(如圖甲所示)擠壓的彈力F提供火車轉(zhuǎn)彎的向心力(如圖乙所示),但是靠這種辦法得到向心力,鐵軌和車輪極易受損。在修筑鐵路時(shí),彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌(如圖丙所示),當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí),內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓,此時(shí)的速度稱為安全行駛速度,設(shè)其大小為v,以下說法中正確的是( )
A.當(dāng)火車以速度v通過此彎道時(shí),火車重力與軌道支持力和摩擦力的合力提供向心力
B.當(dāng)不同的火車通過此彎道時(shí),重力不同的火車所對應(yīng)的安全行駛速度不同
C.當(dāng)火車速率大于v時(shí),外軌將受到輪緣的擠壓
D.當(dāng)火車速率小于v時(shí),外軌將受到輪緣的擠壓
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】A、B分別是地球上的兩個物體,A在北緯某城市,B在赤道上某地,如圖所示。當(dāng)它們隨地球自轉(zhuǎn)時(shí),它們的角速度分別是A、B,它們的線速度大小分別是vA、vB下列說法正確的是( )
A.A=B,vA<vB
B.A=B,vA>vB
C.A<B,vA=vB
D.A>B,vA<vB
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲為俯視圖,水平放置的單匝圓環(huán)導(dǎo)線框半徑為0.2m,其中有垂直線框方向勻強(qiáng)磁場,線框右端連接小燈泡A和理想變壓器原線圈,變壓器副線圈接小燈泡B和C,各燈規(guī)格分別A(2V,1A)、B(3V,1A),C(3V,0. 5A)。線框電阻不計(jì),當(dāng)圓環(huán)導(dǎo)線框感應(yīng)強(qiáng)度如圖乙所示正弦規(guī)律變化時(shí),三個小燈泡均正常發(fā)光,不考慮小燈泡電阻隨溫度的變化,下列說法正確的是( )
A.變壓器原、副線圏匝數(shù)比為2:3
B.PQ兩端電壓為6.5V
C.圖乙中B0為T
D.若拆除小燈泡C,則小燈泡B亮度不變
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【題目】如圖所示勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi),在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q,a、b、c、d、e、f為以O點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn),aecf平面與電場平行,bedf平面與電場垂直,則下列說法中正確的是
A. b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B. a點(diǎn)的電勢等于f點(diǎn)的電勢
C. 點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動時(shí),電場力一定做功
D. 將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動,從球面上a點(diǎn)移動到c點(diǎn)的電勢能變化量一定最大
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【題目】如圖所示,在x=0處的質(zhì)點(diǎn)O在垂直于x軸正方向上做簡諧運(yùn)動,形成沿x軸正方向傳播的機(jī)械波。在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)O開始從平衡位置向上運(yùn)動,經(jīng)0.8s第一次形成圖示波形,P是平衡位置為x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)。求:
(1)位于x=5m處的質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波谷位置時(shí),位于x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A通過的總路程;
(2)若從圖示狀態(tài)開始及時(shí),至少要經(jīng)過多少時(shí)間,P、A兩質(zhì)點(diǎn)的位移(y坐標(biāo))才能相同?
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【題目】為了抗擊病毒疫情,保障百姓基本生活,許多快遞公司推出了“無接觸配送”?爝f小哥想到了用無人機(jī)配送快遞的方法。某次配送快遞無人機(jī)在飛行過程中,水平方向速度Vx及豎直方向Vy與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖甲、圖乙所示。關(guān)于無人機(jī)運(yùn)動說法正確的是( )
A.0~t1時(shí)間內(nèi),無人機(jī)做曲線運(yùn)動
B.t2時(shí)刻,無人機(jī)運(yùn)動到最高點(diǎn)
C.t3~t4時(shí)間內(nèi),無人機(jī)做勻變速直線運(yùn)動
D.t2時(shí)刻,無人機(jī)的速度為
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【題目】如圖所示為電磁抽水泵模型,泵體是一個長方體,ab邊長為L1,左右兩側(cè)面是邊長為L2的正方形,在泵體內(nèi)加入導(dǎo)電劑后,液體的電阻率為ρ,泵體所在處于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B。工作時(shí),泵體的上下兩表面接電壓為U的電源(內(nèi)阻不計(jì))上。若電磁泵和水面高度差為h,理想電流表示數(shù)為I,不計(jì)水在流動中和管壁之間的阻力,重力加速度為g。在抽水泵正常工作過程中,下列說法正確的是( )
A.泵體上表面應(yīng)接電源正極
B.電磁泵不加導(dǎo)電劑也能抽取純水
C.電源提供總的功率為
D.若t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m,這部分水離開電磁泵時(shí)的動能為UIt-mgh-t
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1=2kg的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2=10kg的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài).乙物體與接觸面間動摩擦因數(shù)μ=0.3,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2.)求:
(1)輕繩OA受到的拉力是多大;
(2)物體乙受到的摩擦力是多大?方向如何;
(3)要使乙物體保持靜止,那么甲物體的質(zhì)量最大不能超過多少.
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