【題目】實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)定一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。已知待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)約為5V,可用的實(shí)驗(yàn)器材有:
待測(cè)電源;
電壓表V1(量程0~3V;內(nèi)阻約為3kΩ);
電壓表V2(量程0~6V;內(nèi)阻約為6kΩ);
定值電阻R1(阻值2.0Ω);
滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~20.0Ω);
開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干。
(1)實(shí)驗(yàn)小組的某同學(xué)利用以上器材,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,M、N是電壓表,P、Q分別是定值電阻R1或滑動(dòng)變阻器R2,則P應(yīng)是_________(選填“R1”或“R2”)。
(2)按照電路將器材連接好,先將滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)到最大值,閉合開關(guān)S,然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,依次記錄M、N的示數(shù)UM、UN。
(3)根據(jù)UM、UN數(shù)據(jù)作出如圖乙所示的關(guān)系圖像,由圖像得到電源的電動(dòng)勢(shì)E=_________V,內(nèi)阻r=_________Ω。(均保留2位有效數(shù)字)
(4)由圖像得到的電源的電動(dòng)勢(shì)值_________(選填“大于”、“小于”、“等于”)實(shí)際值。
【答案】R2 4.9 0. 90~1. 0 小于
【解析】
(1)[1]由電路圖可知,電壓表M測(cè)量P、Q總電壓,電壓表N測(cè)量Q的電壓,故M為大量程的電壓表V2,N為小量程的電壓表V1,根據(jù)部分電路歐姆定律可知P為大量程的滑動(dòng)變阻器R2,Q為小阻值的定值電阻R1。
(3)[2][3]設(shè)電壓表M的示數(shù)為UM,電壓表N的示數(shù)為UN,由圖示電路圖可知,電源電動(dòng)勢(shì)為
整理得:
由UM-UN圖象可知,電源電動(dòng)勢(shì)為E=4.9V,由圖可知圖線的斜率為:
又從UM-UN的關(guān)系可知:
則電源內(nèi)阻為:r=kR1=0.94Ω。
(4)[4]根據(jù)題意可知:
變形得:
所以圖象的縱截距為:
則電源電動(dòng)勢(shì)為
所以根據(jù)圖象得到的電源電動(dòng)勢(shì)值小于實(shí)際值。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的U形玻璃管,左管開口,右管管口封閉,管中一段水銀在右管中封閉了一段氣柱,氣柱高度為20 cm,左右兩管中水銀面的高度差為10 cm,左管水銀柱的橫截面積為1 cm2,右管中水銀柱的橫截面積為2 cm2。已知環(huán)境溫度為27,大氣壓強(qiáng)為75 cmHg,左管足夠長(zhǎng),右管中水銀柱高度大于5 cm。
(i)若在左管中緩慢倒入水銀,使右管中氣柱體積減少,求需要倒入水銀的體積;
(ii)若給右管中氣柱緩慢加熱,使左管中水銀液面與右管頂端相平,求氣柱需要升高的溫度。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,間距L=0.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,左端接有R=3Ω的定值電阻,質(zhì)量m=2kg、電阻r=2Ω的導(dǎo)體棒MN靜止在導(dǎo)軌上的x=0處,有一方向豎直向下的磁場(chǎng)僅存在于導(dǎo)體棒的右側(cè),現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力,使導(dǎo)體棒以加速度a=1m/s2沿x軸勻加速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,其余電阻不計(jì),求:
(1)若磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)且磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x=2m處時(shí)撤掉拉力,求此時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓及此后電阻R上產(chǎn)生的熱量;
(2)若磁場(chǎng)為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)且磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系為B=2x,當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x=2m時(shí),求此時(shí)拉力大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌距離水平地面高度為H,導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)軌區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)?/span>CPQE),磁感強(qiáng)度大小為B,如圖所示.導(dǎo)軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接,彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導(dǎo)軌高度h處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終通過磁場(chǎng)區(qū)域落在水平地面上距離水平導(dǎo)軌最右端水平距離x處。已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,重力加速度為g。求:
(1)導(dǎo)體棒兩端的最大電壓U;
(2)整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度d。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在研究材料A的熱膨脹特性時(shí),可采用如圖所示的干涉實(shí)驗(yàn)法,A的上表面是一光滑平面,在A的上方放一個(gè)透明的平行板B,B與A上表面平行,在它們中間形成一個(gè)厚度均勻的空氣膜,現(xiàn)在用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射,同時(shí)對(duì)A緩慢加熱,在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性變化,當(dāng)溫度為t1時(shí)最亮,然后亮度逐漸減弱至最暗;當(dāng)溫度升到t2時(shí),亮度再一次回到最亮,則
A.出現(xiàn)最亮?xí)r,B上表面反射光與A上表面反射光疊加后加強(qiáng)
B.出現(xiàn)最亮?xí)r,B下表面反射光與A上表面反射光疊加后相抵消
C.溫度從t1升至t2過程中,A的高度增加
D.溫度從t1升至t2過程中,A的高度增加
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直放置,內(nèi)有厚度不計(jì)的絕熱活塞密封,活塞質(zhì)量m=10kg。初始時(shí),整個(gè)裝置靜止且處于平衡狀態(tài),活塞與底部的距離為l0,溫度T0=300K,F(xiàn)用電阻絲(體積不計(jì))為氣體加熱,同時(shí)在活塞上添加細(xì)砂保持活塞的位置始終不變直到T=600K。已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa,活塞截面積S=1.0×10-3m2,取g=10m/s2,求:
(i)溫度為T時(shí),氣體的壓強(qiáng);
(ii)活塞上添加細(xì)砂的總質(zhì)量△m。
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【題目】如圖所示,匝數(shù)n=100的矩形金屬線圈ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈面積S=0.04m2,電阻r=2Ω。線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),通過滑環(huán)和電刷與一個(gè)阻值R=18Ω的小燈泡和一個(gè)理想二極管連接,小燈泡正常發(fā)光。下列說法正確的是( )
A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為40V
B.線圈中電流的最大值為A
C.燈泡的額定電壓為V
D.燈泡的額定功率為W
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于電勢(shì)高低的判斷,正確的是( )
A.負(fù)電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)時(shí),外力做正功,點(diǎn)的電勢(shì)一定較高
B.負(fù)電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能增加,點(diǎn)的電勢(shì)一定較低
C.正電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能增加,點(diǎn)的電勢(shì)一定較高
D.正電荷只在電場(chǎng)力作用下從靜止開始,由點(diǎn)移到點(diǎn),點(diǎn)的電勢(shì)一定較高
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧,彈簧左端固定,右端前放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與彈簧不粘連,B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸,傳送帶的長(zhǎng)度BC的長(zhǎng)為L=6m,沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=2m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。CD為光滑的水平軌道,C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸,DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道,DE與CD相切于D點(diǎn)。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2。
(1)若釋放彈簧,物塊離開彈簧,滑上傳送帶剛好能到達(dá)C點(diǎn),求彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能;
(2)若釋放彈簧,物塊離開彈簧,滑上傳送帶能夠通過C點(diǎn),并經(jīng)過圓弧軌道DE,從其最高點(diǎn)E飛出,最終落在CD上距D點(diǎn)的距離為x=1.2m處(CD長(zhǎng)大于1.2m),求物塊通過E點(diǎn)時(shí)受到的壓力大;
(3)滿足(2)條件時(shí),求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能。
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