【題目】用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。實驗器材:待測電源(電動勢約3 V,內(nèi)阻約2 Ω),保護電阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑動變阻器R,電流表A,電壓表V,開關(guān)S,導線若干。
實驗主要步驟:
(i)將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān);
(ii)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I;
(iii)以U為縱坐標,I為橫坐標,做U–I圖線(U、I都用國際單位);
(iv)求出U–I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a。
回答下列問題:
(1)電壓表最好選用__________;電流表最好選用_________。
A.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻約15 kΩ)
B.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)
C.電流表(0~200 mA,內(nèi)阻約2 Ω)
D.電流表(0~30 mA,內(nèi)阻約2 Ω)
(2)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達式E=______,r=______,代入數(shù)值可得E和r的測量值。
【答案】A C ak k-R2
【解析】
電壓表并聯(lián)在電路中,故電壓表內(nèi)阻越大,分流越小,誤差也就越小,因此應選內(nèi)阻較大的A電壓表;當滑動變阻器接入電阻最小時,通過電流表電流最大,此時通過電流表電流大小約為;因此,電流表選擇C;分析電路可知,滑片右移電壓表示數(shù)變大,則說明滑動變阻器接入電路部分阻值增大,而A項中兩導線均接在金屬柱的兩端上,接入電阻為零;而B項中兩導線接在電阻絲兩端,接入電阻最大并保持不變;C項中一導線接在金屬桿左端,而另一導線接在電阻絲左端,則可以保證滑片右移時阻值增大;而D項中導線分別接右邊上下接線柱,滑片右移時,接入電阻減。还D錯誤;故選C;
由閉合電路歐姆定律可知:U=E-I(r+R2),對比伏安特性曲線可知,圖象的斜率為k=r+R2;則內(nèi)阻r=k-R2;令U=0,則有:;由題意可知,圖象與橫軸截距為a,則有:,解得.
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【題目】如圖所示,一水平的長L=2.25m的傳送帶與平板緊靠在一起,且上表面在同一水平面,皮帶以v0=4m/s勻速順時針轉(zhuǎn)動,現(xiàn)在傳送帶上左端靜止放上一質(zhì)量為m=1kg的煤塊(視為質(zhì)點),煤塊與傳送帶及煤塊與平板上表面之間的動摩擦因數(shù)為均為μ1=0.2,經(jīng)過一段時間,煤塊被傳送到傳送帶的右端,此過程在傳送帶上留下了一段黑色痕跡,隨后煤塊在平穩(wěn)滑上右端平板上的同時,在平板右側(cè)施加一個水平向右恒力F=17N,F作用了t0=1s時煤塊與平板速度恰相等,此時刻撤去最終煤塊沒有從平板上滑下,已知平板質(zhì)量M=4kg,(重力加速度為g=10m/s2),求:
(1)傳送帶上黑色痕跡的長度;
(2)求平板與地面間動摩擦因數(shù)的大。
(3)平板上表面至少多長?(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】兩塊量程均為0~10mA但內(nèi)阻未知的電流表A1、A2,現(xiàn)通過如圖所示電路來測量其中一電流表的電阻。
(1)連接電路,將滑動變阻器R1的滑片滑到最_________端(填“左”或“右”),閉合電建S;
(2)將電阻箱R2調(diào)到某一阻值,然后調(diào)整滑動變阻器R1滑片的位置,使兩電流表均有較大幅度的偏轉(zhuǎn);
(3)記錄此時兩電流表的讀數(shù)I1、 I2和電阻箱的阻值R2;
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以得到電流表_________(填“A1”或“A2”)的阻值,若I1=6.0mA,I2=9.0mA,R2=23.6Ω,則該電流表的電阻為________Ω;
(5)多次測量,計算該電流表電阻的平均值。
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【題目】如圖所示,在兩等量異種點電荷的電場中,MN為兩電荷連線的中垂線,a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線,,且a與c關(guān)于MN對稱,b點位于MN上,d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是
A b點場強大于d點場強
B b點場強小于d點場強
C a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差
D 試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能
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【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程,他以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下方向建立坐標軸Ox,做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示,不計空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是
A. 當x=h+x0,重力勢能與彈性勢能之和最小
B. 最低點的坐標為x=h+2x0
C. 小球受到的彈力最大值大于2mg
D. 小球動能的最大值為
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【題目】光滑絕緣的水平面上固定著三個帶電小球A、B、C,它們的質(zhì)量均為m,間距均為r,A、B帶等量正電荷q,現(xiàn)對C球施一水平力F的同時,將三個小球都放開,如圖所示,欲使得三個小球在運動過程中保持間距r不變(靜電力常量為k)。求:
(1)C球的電性和電荷量;
(2)力F及小球的加速度a。
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【題目】高空實驗火箭起飛前,儀器艙內(nèi)氣體的壓強p0=1個大氣壓,溫度t0=27 ℃。在火箭豎直向上飛行的過程中,加速度大小等于重力加速度g,儀器艙內(nèi)水銀氣壓計示數(shù)p=0.6p0,已知儀器艙是密封的,那么,這段過程中艙內(nèi)溫度是( )
A. 16.2 ℃ B. 32.4℃ C. 87 ℃ D. –93 ℃
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【題目】如圖所示,真空中有兩個點電荷Q1=+9.0×10-8 C和Q2=-1.0×10-8 C,分別固定在x坐標軸上,其中Q1位于x=0處,Q2位于x=6 cm處.在x軸上( )
A. 場強為0的點有兩處
B. 在x>6 cm區(qū)域,電勢沿x軸正方向降低
C. 質(zhì)子從x=1 cm運動到x=5 cm處,電勢能升高
D. 在0<x<6 cm和x>9 cm的區(qū)域,場強沿x軸正方向
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【題目】如右圖所示,在粗糙斜面頂端固定一彈簧,其下端掛一物體,物體在A點處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體,第一次直接拉到B點,第二次將物體先由A拉到C點再回到B點.則這兩次過程中
A.重力勢能改變量相等 B.彈簧的彈性勢能改變量相等
C.摩擦力對物體做的功相等 D.彈簧彈力對物體做功相等
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