Question

（18分）

（1）“测定某电阻丝的电阻率”实验

①实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，刻度位置如图所示，则电阻丝的直径是_         mm。

②用多用电表的欧姆档粗测这种电阻丝的阻值：

  已知此电阻丝的阻值约为几十kΩ，下面给出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是：__      （填写相应的字母）。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是        ；根据表中指针所示位置，电阻丝的阻值约为__________Ω。

a．将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两表笔

b．将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔

c．旋转选择开关S，使其尖端对准欧姆档的某一档位

d．旋转选择开关S，使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔

③用电流表和电压表精确测定此电阻丝的阻值，实验室提供下列可选用的器材:

电压表V(量程3V，内阻50kΩ)

电流表A₁(量程200μA，内阻200Ω)

电流表A₂(量程5mA，内阻20Ω)

电流表A₃(量程0.6A，内阻1Ω)

滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)

电源E(电源电压为4V)

开关S、导线

a．在所提供的电流表中应选用         (填字母代号)；

b．在虚线框中画出测电阻的实验电路；

④分别用L、d、R_X表示电阻丝的长度、直径和阻值，则电阻率表达式为ρ=             。

（2）某学习小组的学生利用线圈、强磁铁、光电门传感器、电压传感器等器材，研究“线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”。在探究线圈感应电动势E 与时间△t的关系时，他们把线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上，实验装置如图所示。当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间△t，同时小车上的强磁铁插入线圈中，接在线圈两端的电压传感器记录线圈中产生的感应电动势E的大小（E近似看成恒定）。调节小车末端的弹簧，小车能够以不同的速度从轨道的最右端弹出。下表是小组同学进行多次测量得到的一系列感应电动势E和挡光时间△t。

次数 测量值	1	2	3	4	5	6	7	8
E/×10^-1V	1.16	1.36	1.70	1.91	2.15	2.75	2.92	3.29
△t/×10^-3s	9.20	7.49	6.29	5.61	5.34	4.30	3.98	3.42

①由实验装置可以看出，实验中每次测量在△t时间内磁铁相对线圈运动的距离都相同，这样可以实现控制__________不变；

②为了探究感应电动势E与△t的关系，请你根据表格中提供的信息提出一种处理数据的方案。（写出必要的文字说明）

Answer

（1）① 0.642

② c、a、b、d ；Í1k ；32000Ω

③ a．A1

  b．如下图所示。

④

（2）①磁通量的变化量

②方法1：选择多组数据计算感应电动势E和挡光时间△t的乘积，在误差范围内其乘积为定值，得到在磁通量变化一定时，E与△t成反比。

方法2：以感应电动势E与挡光时间为横、纵坐标，根据数据描点作图，E— 图线为通过原点的直线，得到在磁通量变化一定时，E与成正比。

答出其中一种方法得3分。