【題目】某學習小組欲精確測量電阻Rx的阻值,有下列器材供選用:
A.待測電阻Rx(約300Ω)
B.電壓表V(3V,內阻約3kΩ)
C.電流表A1(10mA,內阻約10Ω)
D.電流表A2(20mA,內阻約5Ω)
E.滑動變阻器R1(0~20Ω,額定電流2A)
F.滑動變阻器R2(0~2000Ω,額定電流0.5A)
G.直流電源E(3V,內阻約1Ω)
H.開關、導線若干
(1)甲同學根據(jù)以上器材設計成用伏安法測量電阻的電路,并能滿足Rx兩端電壓能從0開始變化進行多次測量。則電流表應選擇____________(填“A1”或“A2”);滑動變阻器應選擇__________(填“R1”或“R2”);并請在方框中幫甲同學完成實驗原理電路圖_______。
(2)乙同學經(jīng)過反復思考,利用所給器材設計出了如圖所示的測量電路,具體操作如下:
①如圖所示連接好實驗電路,閉合開關S1前調節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片至適當位置;
②閉合開關S1,斷開開關S2,調節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片,使電流表A1的示數(shù)恰好為電流表A2的示數(shù)的1/3;
③閉合開關S2并保持滑動變阻器R2的滑片位置不變,讀出電壓表V和電流表A1的示數(shù),分別記為U、I;
④待測電阻的阻值Rx=_____________。
⑤從系統(tǒng)誤差角度分析,測得Rx值_______被測電阻真實值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 A1 R1 U/2I 等于
【解析】(1)通過待測電阻的最大電流約為:,,電流表應選擇;實驗要求電壓從零開始變化,則滑動變阻器應采用分壓接法,為方便實驗操作,應選擇最大阻值較小的滑動變阻器;待測電阻阻值約為300Ω,電流表內阻約為10Ω,電壓表內阻約為3kΩ,相對于來說待測電阻阻值遠大于電流表內阻,電流表應采用內接法,實驗電路圖如圖所示:
(2)由實驗步驟②可知,通過的電流是示數(shù)的,故流過的電流是示數(shù)的,它們并聯(lián),則,由實驗步驟③可知,電壓表測待測電阻兩端電壓,由于,則通過待測電阻的電流為,則待測電阻阻值:,(3)兩種實驗方案與實驗步驟可知,由于電表內阻的影響甲的測量值存在誤差,由于實驗電路與實驗步驟的巧妙設計,乙的方案化解了電表內阻影響,測量值與真實值相等.
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【題目】如圖所示,一豎直放置的絕熱氣缸,內壁豎直, 頂部水平,并且頂部安裝有體積可以忽略的電熱絲,在氣缸內通過絕熱活塞封閉著一定質量的氣體,氣體的溫度為T0,絕熱活塞的質量為m,橫截面積為S0。若通過電熱絲緩慢加熱,使得絕熱活塞由與氣缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此過程中電熱絲放出的熱量為Q,已知外界大氣壓強為p0,重力加速度為g,并且可以忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦和氣體分子之間的相互作用,求:
(i)在活塞下滑過程中,缸內氣體溫度的增加量△T;
(ii)在活塞下滑過程中,缸內氣體內能的增加量△U。
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【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開,上極板帶正電,下極板接地,一帶電油滴靜止于P點,F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則油滴
A. 仍保持靜止,電勢能增大 B. 仍保持靜止,電勢能減小
C. 將向下運動,電勢能增大 D. 將向下運動,電勢能減小
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【題目】(1)讀出下圖中螺旋測微器和游標卡尺的讀數(shù)。螺旋測微器的讀數(shù)為______mm;游標卡尺的讀數(shù)為________mm。
(2)如圖,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。
①實驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通過僅測量_______(填選項前的序號),間接地解決這個問題
A.小球開始釋放的高度h
B.小球拋出點距地面的高度H
C.小球做平拋運動的水平位移
②用天平測量兩個小球的質量m1、m2。圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放;然后,把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分,再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復,分別找到小球的平均落點M、P、N,并測量出平均水平位移OM、OP、ON。
③若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為__________________________(用(2)中測量的量表示);若碰撞是彈性碰撞。那么還應滿足的表達式為___________________(用(2)中測量的量表示)。
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【題目】如圖為遠距離輸電示意圖,其中T1、T2為理想變壓器,r 是輸電線電阻,燈L1、L2相同且阻值不變,F(xiàn)保持變壓器T1的輸入電壓不變,滑片P 位置不變,當開關S斷開時,燈L1正常發(fā)光,則( )
A. 僅閉合S,燈L1會變亮
B. 僅閉合S,r消耗的功率會變大,變壓器T1的輸入功率會變大
C. 僅將滑片P下移,r消耗的功率會變大
D. 僅將滑片P上移,電流表示數(shù)會變小
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【題目】一小型風力發(fā)電機內的矩形線圖在勻強磁場中繞重直于磁場方向的固定軸勻速轉動。線圈匝數(shù)n=100。穿過線圈的磁通量Φ隨時間按正弦規(guī)律變化,如圖所示,則
A. t=0時刻,線圈產(chǎn)生的感應電動勢為零
B. 在(k=0,1,2...)時刻,線圈中電流方向改變
C. 在1s內線圈中電流方向改變50次
D. 線圈產(chǎn)生感應電動勢的有效值為50V
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【題目】氚核發(fā)生β衰變過程中除了產(chǎn)生β粒子和新核外,還會放出不帶電且?guī)缀鯖]有靜止質量的反中微子。某次云室中靜止的氚核發(fā)生β衰變后,產(chǎn)生的反中微子和β粒子的運動方向在一條直線上,設反中微子的動量為P1,β粒子的動量為P2,則
A. 上述核反應方程為
B. 氚核內部某個中子轉變?yōu)橘|子時放出β粒子
C. β粒子在云室中穿過會留下清晰的徑跡,體現(xiàn)出實物粒子的波動性
D. 產(chǎn)生新核的動量為-P1-P2
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【題目】某物理興趣小組的同學準備測量一個定值電阻的阻值,實驗室提供了以下實驗器材供選擇,請你幫助該實驗小組完成以下操作。
A.待測電阻Rx:阻值約為200 Ω;
B.電源E:電動勢為3.0 V,內阻可忽略不計;
C.電流表A1:量程為0~30 mA,內電阻r1=20 Ω;
D.電流表A2:量程為0~50mA,內電阻r2約為8 Ω;
E.電壓表V: 量程為0~15V,內電阻RV約為10kΩ;
F.定值電阻R0:阻值R0=80 Ω;
G.滑動變阻器R1:最大阻值為10 Ω;
H.滑動變阻器R2:最大阻值為1000 Ω;
J.開關S,導線若干。
(1)由于實驗室提供的電壓表量程太大,測量誤差較大,所以實驗小組的同學準備將電流表A1和定值電阻R0改裝成電壓表,則改裝成的電壓表的量程為___________V;
(2)為了盡可能減小實驗誤差,滑動變阻器應該選擇________(選填 “G”或“H”),請在右側方框內已經(jīng)給出的部分電路圖中,選擇恰當?shù)倪B接點把電路連接完整____________。
(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則Rx的表達式為Rx=____________。
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【題目】如圖,彈性桿AB的下端固定,上端固定一個質量為m的小球,用水平力緩慢拉球,使桿發(fā)生彎曲.逐步增加水平力的大小,則彈性桿AB對球的作用力的方向( 。
A. 水平向左,與豎直方向夾角不變 B. 斜向右下方,與豎直方向夾角增大
C. 斜向左上方,與豎直方向夾角減小 D. 斜向左上方,與豎直方向夾角增大
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