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某待测电阻R_x（阻值约20Ω）。现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3，实验室还有如下器材：
A．电流表A₁（量程150mA，内阻r₁约为10Ω）
B．电流表A₂（量程20mA，内阻r₂=30Ω）
C．定值电阻R₀（100Ω）
D．滑动变阻器R（0~10Ω）
E．直流电源E（电动势约4V，内阻较小）
F．开关S与导线若干

小题1:在右图中虚线框内画出测量电阻R_x的电路图，并将图中元件标上相应符号；
小题2:用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻R_x的表达式为                 。

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有关《测定金属电阻率》实验
（1）下列说法正确的有

AD

AD

A．测量金属丝直径是在不同三处测量后求平均值
B．测量金属丝长度时取三个不同长度l₁、l₂、l₃，求平均值

.

L

=

1

3

(l1+l2+l3)
C．测量电阻用伏安法测量，用电流表内接法时电阻测量值小于真实值
D．测量时通电时间不宜太长，电流强度不宜太
（2）有一金属丝直径测量如图螺旋测微器所示，则其直径为

0.842

0.842

mm．
（3）给定电源电动势3v，电压表0～3v，内阻约10kΩ，电流表A₁0～0.6A，内阻约0.1Ω另一电流表A₂，0～3A，内阻约为0.08Ω，滑动变阻器R₁：0～20Ω，0.5A，R₂：0～2kΩ，0.3A，电阻丝阻值R约为8Ω，则为了较准确地测量电阻丝电阻率，则电流表选

A₁

A₁

，滑动变阻器选

R₁

R₁

画出原理图，标出各元件．

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某同学想测某个电阻的电阻值R_x (约为130 Ω)，为此他找来下列器材：

A．电源E：电动势约为1.5 V，内阻可忽略不计

B．电流表A₁：量程为0～10 mA，内电阻r₁=10 Ω

C．电流表A₂：量程为0~20 mA，内电阻r₂约为5 Ω

D．定值电阻R₀：阻值R₀=90 Ω

E．滑动变阻器R₁：最大阻值为20 Ω

F．滑动变阻器R₂：最大阻值为1 000 Ω

G．单刀单掷开关S，导线若干

(1)该同学的设计思路是：先将其中一只电流表改装成电压表，然后利用伏安法测出R_x。

为了尽量准确地测出R_x的阻值，请你根据找到的器材和该同学的设计思路，在虚线框内画出实验电路图，并标出器材符号。

(2)你所选用的滑动变阻器是      （填器材序号字母或器材符号）。

(3)若某次测量中电流表A₁的示数为I₁，电流表A₂的示数为I₂，则R_x的表达式为：R_x＝                       。

 

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一、1、B 2、CD 3、BC 4、B 5、AD 6、B 7、B 8、BD

二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。

9、（6分）（1）104.05  0.520    200（6分）

10、（12分）①见下图（5分）

②Ⅰ. 毫伏表的读数U，电流表的读数I（2分）

Ⅱ. 定值电阻R₃的阻值（或定值电阻R₂、R₃的阻值）（2分）

③（A电路）或（B电路）（3分）

三、本大题共三小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位

11、（16分）（1）小车与墙壁碰撞后向左运动，木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时，二者速度相等，此时弹簧的弹性势能最大，此过程中，二者组成的系统动量守恒，设弹簧压缩至最短时，小车和木块的速度大小为v，根据动量守恒定律有

m₁v₁-m₂v₀=（m₁+m₂）v                       ①（2分）

解得 v=0.40m/s                          ②（2分）

设最大的弹性势能为E_P，根据机械能守恒定律可得

E_P=m₁v₁²+m₂v₀²-（m₁+m₂）v²             ③ （2分）

由②③得E_P=3.6J                         ④（2分）

（2）根据题意，木块被弹簧弹出后滑到A点左侧某处与小车具有相同的速度v’ 时，木块将不会从小车上滑落, 此过程中，二者组成的系统动量守恒,故有v’ =v==0.40m/s ⑤    

木块在A点右侧运动过程中，系统的机械能守恒，而在A点左侧相对滑动过程中将克服摩擦阻力做功，设此过程中滑行的最大相对位移为L，根据功能关系有

μm₂gL= m₁v₁²+m₂v₀²-（m₁+m₂）v’²            ⑥（3分）

解得L=0.90m                             ⑦（3分）

即车面A点左侧粗糙部分的长度应大于0.90m（2分）

12、（18分）(1) 对D到M到A到P过程，由能量守恒得： ……………①（2分）

由已知得：   ……………②（2分）

解①②得：x₀=4R ……………………③（2分）

   （2） 对D到M到A的过程由动能定理：………④（2分）

对A点由牛顿定律：

      ……………⑤（2分）

       …………… ⑥（2分）

3)由于5R>X₀能到达P点，由动能定理

  由动能定理…………⑦（2分）

从P点到滑行停止

   ……………⑧（2分）

　摩擦生热

   ……………………….…⑨（1分）

　解⑦⑧⑨得

  　　………………….………⑩（2分）

13、（20分）（1）金属框开始运动时速度为零

感应电动势E=BLv₁  

回路中的电流   

金属框受到的安培力

加速度大小，方向向右 （6分）

（2）当金属框受到的阻力等于安培力时，金属框以恒定速度v₂匀速运动

感应电动势E=BL(v₁-v₂)    

回路中的电流

金属框受到的安培力

达到恒定速度v₂时，受力平衡

解得 （8分）

（3）系统消耗磁场能的功率，包括金属框发热功率和克服阻力的功率。即

               （3分）

解得 （3分）