【題目】在測量電阻的實驗中,提供的器材有:3V穩(wěn)壓電源E、滑動變阻器R、電壓表V、電流表A、待測電阻Rx,以及開關(guān)S、導(dǎo)線等。
實驗要求:
①電流表內(nèi)接;②調(diào)節(jié)滑線變阻器可使電壓表的示數(shù)在0~3V間變化.
(1)在實驗中,有的同學(xué)連成如圖所示的電路,其中a,b,c,…,k是表示接線柱的字母.請將圖中接線錯誤(用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(用“改接”、“撤銷”或“增添”等詞語描述),分別填在相應(yīng)的表格中________________________。
接線錯誤 | 引起的后果 | 改正的方法 |
(2)實驗中所用電壓表的內(nèi)阻約為20kΩ,電流表的內(nèi)阻約為10Ω,按正確的電路操作,讀得的各組數(shù)據(jù)用+標(biāo)于坐標(biāo)圖上,如圖所示.根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)描出I-U圖線________,由此求得該電阻的阻值Rx=_____________Ω。
(3)本實驗中電阻的測量值比真實值偏___________(填“大”或“小”),其原因是___________。
【答案】
接線錯誤 | 引起的后果 | 改正的方法 |
缺db(或dg或dk)連線 | 電壓表的示數(shù)無法調(diào)到0V | 增添db(或dg或dk)連線 |
hj | 電流表短路,指針無示數(shù) | 撤銷hj連線 |
見解析 2000Ω 大 因電流表內(nèi)阻導(dǎo)致電壓表讀數(shù)偏大,故測量結(jié)果偏大。
【解析】
(1)[1].
接線錯誤 | 引起的后果 | 改正的方法 |
缺db(或dg或dk)連線 | 電壓表的示數(shù)無法調(diào)到0V | 增添db(或dg或dk)連線 |
hj | 電流表短路,指針無示數(shù) | 撤銷hj連線 |
(2)[2][3].畫出的I-U圖像如圖,則
(3)[4][5].本實驗中電阻的測量值比真實值偏大,其原因是因電流表內(nèi)阻導(dǎo)致電壓表讀數(shù)偏大,故測量結(jié)果偏大。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場中,固定一根與磁場方向垂直的通電直導(dǎo)線,在導(dǎo)線外,以導(dǎo)線截面的中心為圓心的圓周上有a、b、c、d四個點。已知c點的磁感應(yīng)強度為,方向斜向右上方,并與磁感應(yīng)強度B方向的夾角為45°,則下列說法正確的是
A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里
B.a點的磁感應(yīng)強度與c點的相同
C.d點的磁感應(yīng)強度為零
D.b點的磁感應(yīng)強度為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端連接一物塊,物塊沿豎直方向以O點為中心點,在C、D之間做周期為T的簡諧運動。已知在t1時刻物塊的動量為p、動能為Ek。下列說法中正確的是 ( )
A. 如果在t2時刻物塊的動量也為p,則t2-t1的最小值為T
B. 如果在t2時刻物塊的動能也為Ek,則t2-t1的最小值為T
C. 當(dāng)物塊通過O點時,其加速度最小
D. 物塊運動至C點時,其加速度最小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的勻強電場場強為1.0×103N/C,abdc為矩形,ab邊平行于電場線ac=bd=3cm,ab=cd=4cm.則下述計算結(jié)果正確的是
A.ad之間的電勢差為50V
B.ac之間的電勢差為30V
C.將q=5×10-13C的點電荷沿矩形路徑abdc從a移動到c,電場力做功為1.5×10-11J
D.將q=5×10-13C的點電荷沿abd或acd從a移動到d,電場力做功都是2.0×10-11J
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【題目】如圖所示,在光滑、絕緣的水平面上,虛線MN的右側(cè)存在磁感應(yīng)強度大小為B=2T、方向豎直向下的勻強磁場,MN的左側(cè)有一個質(zhì)量m=0.1kg、bc邊的長度、總電阻R=2Ω的矩形線圈abcd.t=0時,用恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速直線運動,經(jīng)過1s,線圈的bc邊到達磁場邊界MN,此時立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過1s,線圈恰好完全進入磁場.整個運動的過程中,線圈中的感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖像如圖乙所示.求:
(1)線圈bc邊剛進入磁場時的速度和線圈在第1s內(nèi)運動的距離x
(2)線圈ab邊的長度
(3)線圈ad邊剛進入磁場時拉力的功率.
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【題目】導(dǎo)線中自由電子的定向移動形成電流,電流可以從宏觀和微觀兩個角度來認識。
(1)一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S,它的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏伽德羅常數(shù)位NA。導(dǎo)線中每個帶電粒子定向運動的速率為υ,粒子的電荷量為e,假設(shè)每個電子只提供一個自由電子。
①推導(dǎo)該導(dǎo)線中電流的表達式;
②如圖所示,電荷定向運動時所受洛倫茲力的矢量和,在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力。按照這個思路,請你嘗試由安培力的表達式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達式。
(2)經(jīng)典物理學(xué)認為金屬導(dǎo)體中恒定電場形成穩(wěn)恒電流。金屬導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下,定向運動形成電流。自由電子在定向運動的過程中,不斷地與金屬離子發(fā)生碰撞。碰撞后自由電子定向運動的速度變?yōu)榱,將能量轉(zhuǎn)移給金屬離子,使得金屬離子的熱運動更加劇烈,這就是焦耳熱產(chǎn)生原因。
某金屬直導(dǎo)線電阻為R,通過的電流為I。請從宏觀和微觀相結(jié)合的角度,證明:在時間t內(nèi)導(dǎo)線中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt(可設(shè)電子與離子兩次碰撞的時間間隔t0,碰撞時間忽略不計,其余需要的物理量可自設(shè))。
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【題目】(10分)如圖9所示,交流發(fā)電機的矩形線圈abcd中,已知線圈面積為0.01m2,匝數(shù)100匝,線圈電阻r =2Ω,外電阻R =8Ω,電流表和電壓表對電路的影響忽略不計。線圈在磁感強度B=2/(T)的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=10πrad/s。若線圈經(jīng)圖示位置時開始計時(線圈平面平行于磁場方向),
(1)寫出線圈中感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式;
(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中,通過電阻R的電量
(3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中,線圈上產(chǎn)生的焦耳熱
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【題目】一細而均勻的導(dǎo)電材料,截面為同心圓環(huán),如圖1所示,此材料長約3cm,電阻約為100,已知這種材料的電阻率為.欲測量該樣品的內(nèi)徑,但內(nèi)徑太小,無法直接測量,F(xiàn)提供以下實驗器材:
A.20分度的游標(biāo)卡尺;
B.螺旋測微器;
C.電流表A1(量程50mA,內(nèi)阻r1=100Ω);
D.電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻r2約為40Ω);
E.滑動變阻器R1(010Ω,額定電流2A);
F.直流電源E(電動勢為12V,內(nèi)阻很小);
G.上述導(dǎo)電材料R2(長約為3cm,電阻約為100Ω);
H.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干。
請用上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案,回答下列問題:
(1)用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖2所示,其示數(shù)L=______cm,用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖3所示,其示數(shù)D=__________mm.
(2)圖4是實驗測量電路一部分,為了多測幾組數(shù)據(jù),請在圖上補全測量電路(所需儀器在題中給的器材中選取,用常用的電路符號代替)____________.
(3)為了得到樣品的內(nèi)徑d,實驗中還需要得到的一組測量值是______________(用字母表示且要說明相應(yīng)字母的含義).
(4)用已知的物理量字母和所測得的物理量的字母表示樣品的內(nèi)徑d=_____________.
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【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O,用一根長度為L=0.4m的絕緣細線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點,小球靜止在B點時細線與豎直方向的夾角為θ=370;現(xiàn)將小球拉至位置A使細線水平拉直后由靜止釋放。已知g=10m/s2,sin370=0.60 ,cos370=0.80求:
(1)小球從A到C的過程中電場力所做的功?
(2)小球運動到最低點C時速度v的大。
(3)小球運動到最低點C時對細線的拉力大?
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