【題目】一個小燈泡的額定電壓為2.0V,額定電流約為0.5A,選用下列實驗器材進行實驗,并利用實驗數(shù)據(jù)描繪小燈泡的伏安特性曲線
A.電源E:電動勢為3.0V,內阻不計
B.電壓表V1:量程為0~3V,內阻約為1kΩ
C.電壓表V2:量程為0~15V,內阻約為4kΩ
D.電流表A1:量程為0~3A,內阻約為0.1Ω
E.電流表A2:量程為0~0.6A,內阻約為0.6Ω
F.滑動變阻器R1:最大阻值為10Ω,額定電流為1.0A
G.滑動變阻器R2:最大阻值為150Ω,額定電流為1.0A
H.開關S,導線若干
(1)實驗中使用的電壓表應選用_____;電流表應選用_____;滑動變阻器應選用_____(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)
(2)實驗中某同學連接實驗電路如圖1所示,請不要改動已連接的導線,在下面的實物連接圖中把還需要連接的導線補上________.
(3)根據(jù)實驗中測得的電壓表和電流表數(shù)據(jù),已在圖2坐標紙上做出小燈泡的U-I圖線.請簡述該圖線不是直線的主要原因:_____
(4)若將實驗中的小燈泡接在電動勢為1.5V、內阻為1.5Ω的電源兩端,則小燈泡的實際功率約為_____W(保留兩位有效數(shù)字).
【答案】(1)B、E、F;
(2)電路圖如圖所示;
(3)燈泡電阻隨溫度的升高而增大;(4)0.36.
【解析】
解:(1)燈泡額定電壓是2V,則電壓表選B;燈泡額定電流為0.5A,則電流表選E;為方便實驗操作,滑動變阻器應選F.
(2)燈泡正常發(fā)光時電阻R===4Ω,=≈6.67,==250,>,則電流表采用外接法,
由表中實驗數(shù)據(jù)可知,電壓與電流從零開始變化,則滑動變阻器應采用分壓接法,電路圖如圖所示;
(3)因燈泡電阻隨溫度的升高而增大,故圖象的斜率越來越大,所以圖象發(fā)生了彎曲;
(4)電源的電動勢為1.5V,電流與路端電壓的關系式為:U=E﹣Ir=1.5﹣1.5I
在上圖中作出電流與路端電壓的圖線,如圖所示;交點坐標即為小燈泡的實際電壓和電流,
故功率為:P=UI=0.95×0.38=0.36W.
故答案為:(1)B、E、F;(2)電路圖如圖所示;(3)燈泡電阻隨溫度的升高而增大;(4)0.36.
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【題目】如圖,光滑軌道abc固定在豎直平面內,c點與粗糙水平軌道cd相切,一質量為m的小球A從高靜止落下,在b處與一質量為m的滑塊B相撞后小球A靜止,小球A的動能全部傳遞給滑塊B,隨后滑塊B從c處運動到d處,且bd高,滑塊B通過在cd段所用時間為t。求:
(1)cd處的動摩擦因數(shù)μ(_____);
(2)若將此過程類比為光電效應的過程,則:A為__________;B為__________;
分析說明:__________類比為極限頻率。
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【題目】空間站中不能利用天平測量質量,為此某同學為空間站設計了如圖(a)所示的實驗裝置,用來測量小球質量。圖中彈簧固定在擋板上,光滑軌道B處裝有光電門,可以測量出小球經(jīng)過光電門的時間。該同學設計的主要實驗步驟如下:
①用游標卡尺測量小球的直徑d
②將彈簧左端固定在檔板上
③小球與彈簧接觸并壓縮彈簧,記錄壓縮量x
④由靜止釋放小球,測量小球離開彈簧后經(jīng)過光電門的時間t
⑤改變彈簧的壓縮量,重復步驟③、④多次
⑥分析數(shù)據(jù),得出小球的質量
已知彈簧彈性勢能,為勁度系數(shù),為形變量。該同學使用了一個已知勁度系數(shù)為的彈簧進行了上述實驗,請回答下列問題
(1)步驟①中游標卡尺示數(shù)情況如圖(b)所示,小球的直徑d=____cm;
(2)某一次步驟④中測得小球通過光電門的時間t為5.00 ms,則此次小球離開彈簧的速度v=_____m/s;
(3)根據(jù)實驗步驟中測得的物理量,則可得小球的質量m=_____。(用實驗步驟①、③、④中測得的物理量表示)
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【題目】電源電壓保持不變,用兩個電阻R1和R2來作為加熱元件加熱一定量的水,只用R1時將水煮沸需要5分鐘,只用R2時將水煮沸需要2分鐘。先后將R1、R2串聯(lián)和將R1、R2并聯(lián)作為加熱元件,不考慮散熱損失,其余條件完全相同,則將等量的水煮涕需要的時間分別為
A. 等于7分鐘,小于7分鐘 B. 大于7分鐘,等于7分鐘
C. 大于7分鐘,小于7分鐘 D. 無法判斷
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【題目】如圖(a),在跳臺滑雪比賽中,運動員在空中滑翔時身體的姿態(tài)會影響其下落的速度和滑翔的距離。某運動員先后兩次從同一跳臺起跳,每次都從離開跳臺開始計時,用v表示他在豎直方向的速度,其v-t圖像如圖(b)所示,t1和t2是他落在傾斜雪道上的時刻。則
A. 第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的小
B. 第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大
C. 第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大
D. 豎直方向速度大小為v1時,第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大
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【題目】如圖所示,變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:1,L1、為四只規(guī)格均為“6V,6W”的相同燈泡,各電表為理想電表,四只燈泡均能正常發(fā)光則 下列說法正確的是( )
A. 此電路輸入電壓U=18V
B. 電流表的示數(shù)為3A
C. 電壓表的示數(shù)為0V
D. 原線圈的輸入功率為24W
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【題目】如圖所示,一橫截面為等腰三角形的玻璃磚,底角θ=30°,底邊BC長為2a,AD與BC垂直,O為BD中點。一細光束平行于AB邊從O點射入玻璃磚。已知玻璃磚的折射率n=,真空中光速為c。求:
(i)光束的出射位置與O點的距離;
(ii)光束在玻璃磚中傳播的時間。
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【題目】“天津之眼”是一座跨河建設、橋輪合一的摩天輪,是天津市的地標之一。摩天輪懸掛透明座艙,乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動。下列敘述正確的是
A. 摩天輪轉動過程中,乘客的機械能保持不變
B. 在最高點,乘客重力大于座椅對他的支持力
C. 摩天輪轉動一周的過程中,乘客重力的沖量為零
D. 摩天輪轉動過程中,乘客重力的瞬時功率保持不變
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【題目】兩塊平行金屬板帶等量異號電荷,要使兩板間的電壓加倍,而板間的電場強度減半,可采用的辦法有( )
A. 兩板的電量加倍,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
B. 兩板的電量加倍,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
C. 兩板的電量減半,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
D. 兩板的電量減半,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
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