(10分)我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为 ,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关?小红提出如下猜想:
猜想1:电阻率与材料的长度有关;
猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想3:电阻率与材料的种类有关。
于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
实验序号 |
材料 |
长度L/m |
横截面积S/mm2 |
电阻R/Ω |
电阻率ρ |
1 |
铜 |
1.0 |
0.1 |
0.17 |
0.017 |
2 |
铜 |
2.0 |
0.1 |
0.34 |
0.017 |
3 |
铜 |
1.0 |
0.05 |
0.34 |
0.017 |
4 |
铁 |
1.0 |
0.1 |
1.0 |
0.1 |
5 |
镍铬合金 |
1.0 |
0.1 |
11.0 |
1.1 |
(1)你认为下面哪一个是电阻率的单位:( )
A. Ω·m B. Ω/m C. Ω/m2
(2)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想1是___ __(选填“正确”或“错误”)的。
(3)分析比较实验序号_________的数据,可以初步确定猜想2是错误的。
(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是 。
(5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用材料 作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料做成的电阻较 (选填“大”或“小”),可以调节的阻值范围较大。
(6)根据表中的数据求出一段长10m,横截面积2mm2 的铁导线的电阻是 Ω。
(7)我们知道导体的电阻还与温度有关,有的导体温度升高电阻增大,有的导体温度升高电阻反而减小。你认为,导体的电阻随温度变化,是因为 ( )
A、不成立 B、ρ发生变化 C、L发生变化 D、S发生变化
(6分)如图所示,左图为“嫦娥一号”卫星发射,火箭升空时的照片。右图为“嫦娥一号”卫星的运行路线图。
(1)运载火箭将“嫦娥一号”平地托起,直冲云天。火箭在加速上升过程中,机械能 (填“增大”、“减小”或“不变”),它是利用向后喷出气流而使自身受力前进的,这是运用了力学中 的规律。
(2)卫星运载火箭在飞行中,地面的指令是通过 发送给火箭的. (填“超声波”或“电磁波”),当火箭离地300 km时,地面发出的指令经过 秒可传送到火箭
(3)“嫦娥一号”卫星发射后,首先将被送入一个椭圆轨道,这一轨道离地面最近距离为500km,最远为7×104 km,从远地点到近地点运行的过程中,飞船的速度将 ,势能将 。(填“变大”、“变小”或“不变”).
(8分)体育活动中也包含很多物理知识。下表是体重为600N的杨威同学的一次体育测试成绩:
请你根据表格中提供的信息进行下列有关计算:(g取10N/kg)
(1)杨威同学站立时,脚与地面的总接触面积为400cm2,则他对地面的压强为多大?
(2)图中,杨威同学在做俯卧撑,A点为此时的重心,O为支点,请你根据图中数据求出支持力F的大小;
(3)杨威同学用4s把杠铃举起了2m,则他举起杠铃的功率是多少?
下列说法正确的是( )
A.原子是由中子和质子组成
B.有的半导体对光比较敏感,可以用来制造光敏电阻
C.铜的导电性较好,可以用来制造保险丝
D.超导材料在低于临界温度时电阻为零,将来可用于制造灯泡的灯丝
个额定电压为2.5 V的小灯泡,正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A,求
(1)小灯泡的额定功率;
(2)小灯泡发光时的灯丝电阻;
(3)通电1 min小灯泡消耗多少电能?
小杨用电压表和电流表可以测量标有“3.8 V”灯泡的额定功率.现预测小灯泡的电阻值和小灯泡的电功率(即伏安法测电阻和电功率),下图为一种测量方案的原理图(不考虑多次测量.图中用“电源”表示电路的其它部分)。
(1)画出实验电路图,并根据电路图将下列所需实物用铅笔连接起来.(5分)
(2)电压表所选量程是_______,调节滑动变阻器,应使电压表指针指在_______的位置上.
(3) 若此时电流表的示数如图所示,其读数为_______A,电阻的测量值R=_______Ω,则灯泡的额定功率约是______W.
(4) 考虑到电压表的电阻对电路的影响,必然会给测量结果带来误差.那么用这种方案测量出来的电阻值_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值,其原因是_______ 。
(5)小杨设计的实验方案中,使用了滑动变阻器,在实验中,闭合开关前,滑片P应放在滑动变阻器阻值______的位置(填“最大”或“最小”).滑动变阻器起到的作用是 _______ 、
(6) 如果在家里做测白炽灯功率的实验,因家里一般没有电压表和电流表,所以可以利用家庭中都有的____ __和__ _____测量更方便.