解题思路:(1)①探究物体加速度与力的关系实验中,我们认为小车受到的拉力等于钩码的重力,在实验前应平衡摩擦力;②根据纸带数据,由△x=at2可求小车的加速度;③当钩码质量远小于小车质量时,小车受到的拉力近似等于钩码重力,如果钩码质量太大,则小车受到的拉力小于钩码重力,实验误差较大.
(2)①螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数.②根据电路最大电流选择电流表.③由实验步骤可知,电源电动势不变,电路电流始终等于电流表的满偏电流,电路电流不变,由此可知,电路总电阻不变,由图象及串联电路特点可以求出电路总电阻,由电阻定律及实验数据可以求出电阻率的表达式.④应用图象法求电阻率,电流表内阻对实验结果没有影响.
(1)①实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是平衡小车受到的摩擦力.
②计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s,小车的加速度a=
a1+a2
2=
CD−AB+(DE−BC)
4t2=[CE−AC
4t2=
21.60cm−8.79cm−8.79cm
4×(0.1s)2≈100cm/s2=1.0m/s2;
③实验过程中,如果所挂钩码质量过大,小车受到的拉力会明显小于钩码重力,a-F关系图线会明显偏离直线,故C正确;
(2)①由图示螺旋测微器可知,固定刻度是0.5mm,
可动刻度是23.0×0.01mm=0.230mm,金属丝直径d=0.5mm+0.230mm=0.730mm.
②电路最大电流约为I=
E/r+R]=[3V/1Ω+20Ω]≈0.14A,不到0.6A的四分之一,
如果使用电流表A2实验较大,因此电流表应选A1.
③由实验步骤可知,外电路电阻不变,由串联电路特点可知,
外电路总电阻R总=R+R电阻丝=R+ρ[L/S]=R+ρ[L
π(
d/2)2]=R+ρ
4L
πd2,
由图象可知,当电阻丝接入电路的长度为零是,电路总电阻R总=R0,
则R+ρ
4L
πd2=R0,R=R0-ρ
4L
πd2,图象斜率k=
R0
L0=
4ρ
πd2,则电阻率ρ=
πd2R0
4L0;
④应用图象法处理实验数据,电流表内阻对实验结果没有影响.
故答案为(1)①平衡摩擦力;②1.0 ③C;(2)①0.730;②A1;③
πd2R0
4L0;④不产生影响.
点评:
本题考点: 测定金属的电阻率;探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
考点点评: (1)在探究加速度与力的关系实验中,钩码质量应远大于小车质量,否则实验误差较大.
(2)螺旋测微器示数等于固定刻度与可动刻度示数之和,对螺旋测微器读数时要注意估读;
(3)为减小读数误差,电表量程选择要合适,在保证安全的前提下,量程不能过大;
(4)知道外电路电阻不变,熟练应用电阻定律即可正确解题.