【題目】某同學想設計一個測量金屬棒電阻率的實驗方案,實驗室提供的器材有:
A.電流表A1(內阻Rg=100Ω,滿偏電流Ig=3mA)
B.電流表A2(內阻約為0.4Ω,量程為0.6A)
C.定值電阻R0=900Ω
D.滑動變阻器R(5Ω,2A)
E.干電池組(6V,0.05Ω)
F.一個開關和導線若干
G.螺旋測微器,游標卡尺
(1)如圖,用螺旋測微器測金屬棒直徑為_____mm;如圖用游標卡尺測金屬棒長為_____cm。
(2)用多用電表粗測金屬棒的阻值:當用“×10Ω”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大,他應該換用_____擋(填“×1Ω”或“×100Ω”),換擋并進行一系列正確操作后,指針靜止時如圖所示,則金屬棒阻值約為_____Ω。
(3)請根據(jù)提供的器材,設計一個實驗電路,要求盡可能精確測量金屬棒的阻值,請在方框中畫出電路圖______________________。
(4)若實驗測得電流表A1示數(shù)為I1,電流表A2示數(shù)為I2,則金屬棒電阻的符號表達式為Rx=___________。(用I1,I2,R0,Rg表示)
【答案】6.123 10.230 ×1Ω 10.0
【解析】
(1)[1]金屬絲的直徑為
d=6mm+12.3×0.01mm=6.123mm
[2]長度為
(2)[3]用多用電表粗測金屬棒的阻值:當用“×10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大,即偏向0刻度線,所以示數(shù)偏小,要增大示數(shù)則要倍率減小換成“×1”的倍率,
[4]電阻為
R=10.0×1Ω=10.0Ω
(3)[5]由于題目中沒有給出電壓表,顯然是用電流表A1與R0串聯(lián)后組成電壓表,為多測幾組數(shù)據(jù)滑動變阻器采用分壓接法,設計的電路圖如圖所示:
(4)[6]由電路連接及歐姆定律可求出金屬棒的電阻為
。
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【題目】如圖所示,在平面直角坐標系內,第Ⅰ象限存在沿軸負方向的勻強電場,第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內,存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B;一質量為、電荷量為的帶正電的粒子,自軸正半軸上處的點,以速度垂直于軸射入電場,經(jīng)軸上處的P點進入磁場,最后以垂直軸的方向射出磁場。不計粒子重力,求:
(1)電場強度大小;
(2)粒子射出電場時速度v的大小和方向;
(3)粒子在磁場中運動的軌跡半徑和時間。
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【題目】如圖,理想變壓器的原線圈與二極管一起接在u=220sin50πt(V)交流電源上,副線圈接有R=55Ω的電阻,原、副線圈匝數(shù)比為2:1。假設該二極管的正向電阻為零,反向電阻為無窮大,電流表為理想電表。則( )
A.副線圈的輸出功率為110W
B.原線圈的輸入功率為110W
C.電流表的讀數(shù)為lA
D.副線圈輸出的電流方向不變
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【題目】比荷相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖中虛線所示,下列表述正確的是(不計重力)
A. M帶正電,N帶負電
B. M的速率小于N的速率
C. 洛侖茲力對M、N不做功
D. M的運行時間大于N的運行時間
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【題目】如圖所示,曲線表示固定在x軸上a、b兩點的兩個點電荷產(chǎn)生的電勢與位置之間的對應關系,兩個點電荷所帶電荷量分別為q1和q2,a、p間距離大于p、b間距離。從圖可知以下正確的是( 。
A.兩點電荷帶異種電荷
B.電勢最低的p點的電場強度不為零
C.p、b兩點之間電場方向都指向p點
D.將一負電荷從p點移到a點電勢能增加
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【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點,R點在等勢面b上,據(jù)此可知( 。
A.帶電質點在P點的加速度比在Q點的小
B.帶電質點在P點的電勢能比在Q點的大
C.帶電質點一定從P向Q運動
D.三個等勢面中,c的電勢最高
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【題目】如圖所示,在邊長為L的正三角形區(qū)域內存在著垂直于紙面向里的勻強磁場B和平行于MN的勻強電場E,一帶電粒子(不計重力)剛好以初速度v0從三角形的頂點O沿角平分線OP做勻速直線運動。若只撤去磁場,該粒子仍以初速度v0從O點沿OP方向射入,此粒子剛好從N點射出。下列說法中正確的是( 。
A.粒子帶負電
B.磁感應強度的大小與電場強度的大小之比為=v0
C.若只撤去電場,該粒子仍以初速度v0從O點沿OP方向射入,粒子將在磁場中做半徑為L的勻速圓周運動,且剛好從M點射出
D.粒子在只有電場時通過該區(qū)域的時間大于粒子在只有磁場時通過該區(qū)域的時間
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【題目】如圖,E為電源,其內阻為r,L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),為定值電阻,,為光敏電阻,其阻值隨光照強度的增加而減小,閉合開關S后,若照射的光照強度減弱,則( )
A.消耗的功率逐漸減小B.通過的電流變大
C.電源的輸出功率變大D.小燈泡消耗的功率變大
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【題目】制造納米薄膜裝置的工作電極可簡化為真空中間距為d的兩平行金屬板,如圖所示,加在A、B間的電壓UAB做周期性變化,其正向電壓為U0,反向電壓為-kU0(k≥1),電壓變化的周期為2T,如圖所示.在t=0時,有一個質量為m、電荷量為e的電子以初速度v0垂直電場方向從兩極板正中間射入電場,在運動過程中未與極板相撞,且不考慮重力的作用,則下列說法中正確的是( )
A. 若且電子恰好在2T時刻射出電場,則應滿足的條件是
B. 若k=1且電子恰好在4T時刻從A板邊緣射出電場,則其動能增加
C. 若且電子恰好在2T時刻射出電場,則射出時的速度為
D. 若k=1且電子恰好在2T時刻射出電場,則射出時的速度為2v0
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