【題目】某興趣小組欲通過(guò)測(cè)定工業(yè)污水(含多種重金屬離子)的電阻率來(lái)判斷某工廠(chǎng)廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(達(dá)標(biāo)的污水離子濃度低,電阻率大,一般電阻率ρ≥200Ω·m的工業(yè)廢水即達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn))。圖甲所示為該組同學(xué)所用圓柱形盛水容器,其左、右兩側(cè)面為金屬薄板(電阻極小),其余側(cè)面由絕緣材料制成,左、右兩側(cè)帶有接線(xiàn)柱。
(1)先用刻度尺和游標(biāo)卡尺分別測(cè)量盛水容器的長(zhǎng)度L和內(nèi)徑D,某次測(cè)量示數(shù)如圖乙所示,他們的讀數(shù)分別為:L=40.0cm;D=___________cm。
將水樣注滿(mǎn)容器后,進(jìn)行以下操作:
(2)分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“×100”兩擋粗測(cè)水樣的電阻值時(shí),表盤(pán)上指針如圖丙所示,則所測(cè)水樣的電阻約為___________Ω。
(3)為更精確地測(cè)量所取水樣的電阻,該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電流表(量程5mA,電阻RA=800Ω)
B.電壓表(量程15V,電阻RV約為10kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
D.電源(12V,內(nèi)阻約10Ω)
E.開(kāi)關(guān)一只,導(dǎo)線(xiàn)若干
請(qǐng)?jiān)趫D丁中完成電路連接。________________________
(4)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,重復(fù)上述測(cè)量步驟,得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示。
U/V | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
I/mA | 0.73 | 1.43 | 2.17 | 2.89 | 3.58 |
由以上測(cè)量數(shù)據(jù)得到U/I的平均值為2772Ω,則待測(cè)水樣的電阻為___________Ω。據(jù)此可知,所測(cè)水樣___________排放標(biāo)準(zhǔn)(填“達(dá)到”或“沒(méi)達(dá)到”)。
【答案】15.155 1600 1972 沒(méi)達(dá)到
【解析】
游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀;從誤差的角度確定一個(gè)誤差小的讀數(shù),電阻等于歐姆表的讀數(shù)乘以倍率;在保證電路安全的情況下,滑動(dòng)變阻器最大阻值應(yīng)小些,再根據(jù)待測(cè)電阻的大小確定電流表的內(nèi)外接,根據(jù)測(cè)量的誤差確定滑動(dòng)變阻器的分壓還是限流接法;根據(jù)電路圖和歐姆定律得出待測(cè)電阻的阻值,再根據(jù)電阻定律求出電阻率的大小,從而判斷是否超標(biāo);
(1)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為15.1cm,游標(biāo)尺上第11個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.05×11mm=0.55mm=0.055cm,所以最終讀數(shù)為:15.1cm+0.055cm=15.155cm;
(2) )歐姆表所測(cè)的電阻等于讀數(shù)乘以倍率,用×1k檔測(cè)量,指針偏轉(zhuǎn)角度太大,測(cè)量誤差較大,所以用×100檔測(cè)量比較準(zhǔn)確,R=16×100Ω=1600Ω;
(3) 由于滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻,所以連線(xiàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器要用分壓接法;由于要精確測(cè)量電阻值,電流表的電阻為已知值,采用電流表內(nèi)接法,電路圖如圖;
(4) 根據(jù)電路圖和歐姆定律得出待測(cè)電阻的阻值;
根據(jù)電阻定律,故有,所測(cè)水樣沒(méi)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在真空中半徑R=3.0×10﹣2m的圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T、方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒子以v0=1.0×106m/s的初速度,從磁場(chǎng)邊界上直徑ab的一端a平行紙面射入磁場(chǎng),已知粒子的比荷為q/m=1.0×108C/kg,不計(jì)粒子重力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑和周期。
(2)若粒子按圖示方向入射(θ=37°)從b點(diǎn)出射,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,理想變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為2︰1,R1為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,電壓表和電流表均為理想交流電表。原線(xiàn)圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化,如圖(b)所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 電壓表的示數(shù)為51V
B. 若電流表的示數(shù)為1.4A,則變壓器的輸入功率約為25W
C. 若熱敏電阻Rt的溫度升高則電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變小
D. 若熱敏電阻Rt的溫度降低,則變壓器的輸出功率變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻不計(jì),下端PQ接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為,且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上,靜止時(shí)導(dǎo)體棒處于導(dǎo)軌的MN處。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的中心軸線(xiàn)與導(dǎo)軌平行,F(xiàn)將導(dǎo)體棒從彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)由靜止釋放,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。則下列說(shuō)法中正確的是
A. 當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)時(shí)流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)橛?/span>P到Q
B. 當(dāng)導(dǎo)體棒的速度最大時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為
C. 導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP,則導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為
D. 若導(dǎo)體棒第一次運(yùn)動(dòng)到MN處時(shí)速度為v,則此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。小車(chē)的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50H的交流電。
(1)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
①掛鉤碼前,為了消除摩擦力的影響,應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度,直至向左輕推小車(chē)觀(guān)察到車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng);
②掛上鉤碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖乙所示;用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離△x,記錄在紙帶上。
(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①從圖乙數(shù)據(jù)可以計(jì)算打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“6”時(shí)小車(chē)的速度v6=___________m/s;(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
②將鉤碼重力mg視為小車(chē)受到的拉力F,當(dāng)?shù)刂亓λ俣?/span>g=9.80m/s2,利用W=mg△x算出拉力對(duì)小車(chē)做的功W,利用動(dòng)能公式Ek=Mv2算出小車(chē)動(dòng)能,求出動(dòng)能的變化量△Ek。并把計(jì)算結(jié)果標(biāo)在△Ek-W坐標(biāo)中,畫(huà)出的圖線(xiàn)如圖丙所示。
③從圖丙中可計(jì)算出直線(xiàn)斜率k,從k值大小就可以判斷出實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論是否正確(實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論是動(dòng)能變化等于拉力做功)。若實(shí)驗(yàn)結(jié)論與預(yù)期結(jié)論相符合,則k值為___________(填“k≈1"、“k>1”或“k<1")
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論及應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,△Ek總是略小于W。某同學(xué)猜想是由于小車(chē)所受拉力小于鉤碼重力造成的。從圖中算出直線(xiàn)斜率為k,以及題中小車(chē)質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m就可算出小車(chē)受到的實(shí)際拉力F,其計(jì)算公式是F=___________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,小球A、B的質(zhì)量分別為mA=0.3kg和mB=0.1Kg,用勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧將兩個(gè)小球拴接在一起,并用細(xì)線(xiàn)a、b將小球A、B分別懸掛在豎直墻上,細(xì)線(xiàn)a與豎直方向成60°夾角,細(xì)線(xiàn)b水平,兩個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。g取10m/s2。求:
(1)細(xì)線(xiàn)a、b分別對(duì)小球A、B的拉力大;
(2)彈簧的伸長(zhǎng)量。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌,間距為,導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)軌電阻不計(jì).已知金屬桿MN傾斜放置,與導(dǎo)軌成θ角,單位長(zhǎng)度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好).則( )
A. 電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為
B. 電路中感應(yīng)電流的大小為
C. 金屬桿所受安培力的大小為
D. 金屬桿的發(fā)熱功率為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈,在引力作用下,沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B,C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),距地面高度為h.已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)0.下列結(jié)論正確的是( )
A.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于
B.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于
C.地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)
D.導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示電路中,三個(gè)電阻均為R,電鍵S1、S2均斷開(kāi)。先閉合電鍵S1,理想電壓表與理想電流表的示數(shù)變化量之比k1=ΔU1 /ΔI1;再閉合電鍵S2,電壓表與電流表的示數(shù)變化量之比k2=ΔU2 /ΔI2,則|k1|________|k2|;若閉合S1前后電源的輸出功率相同,則可知電源內(nèi)電阻r_____R (以上均選填“ > ”、“ = ”或“ < ”)。
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