【題目】某同學(xué)嘗試把一個靈敏電流表改裝成溫度表,他所選用的器材有:靈敏電流表(待改裝),學(xué)生電源(電動勢為E,內(nèi)阻不計),滑動變阻器,單刀雙擲開關(guān),導(dǎo)線若干,導(dǎo)熱性能良好的防水材料,標準溫度計,PTC熱敏電阻R1(PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為Rt=a+kt,a>0,k>0)。
設(shè)計電路圖如圖所示,并按如下步驟進行操作。
(1)按電路圖連接好實驗器材________。
(2)將滑動變阻器滑片P滑到__________(填“a”或“b”)端,單刀雙擲開關(guān)S擲于________(填“c”或“d”)端,調(diào)節(jié)滑片P使電流表滿偏,并在以后的操作中保持滑片P位置不動,設(shè)此時電路總電阻為R,斷開電路。
(3)容器中倒入適量開水,觀察標準溫度計,每當標準溫度計示數(shù)下降5℃,就將開關(guān)S置于d端,并記錄此時的溫度t和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,然后斷開開關(guān)。請根據(jù)溫度表的設(shè)計原理和電路圖,寫出電流與溫度的關(guān)系式I=________(用題目中給定的符號)。
(4)根據(jù)對應(yīng)溫度記錄的電流表示數(shù),重新刻制電流表的表盤,改裝成溫度表。根據(jù)改裝原理,此溫度表表盤刻度線的特點是:低溫刻度在________(填“左”或“右”)側(cè),刻度線分布是否均勻?______(填“是”或“否”)。
【答案】(2)a c 滿偏(或指針到最大電流刻度); (3); (4)右, 否
【解析】
(2)根據(jù)實驗的原理可知,需要先選取合適的滑動變阻器的電阻值,結(jié)合滑動變阻器的使用的注意事項可知,開始時需要將滑動變阻器滑片P滑到 a端,乙保證電流表的使用安全;然后將單刀雙擲開關(guān)S擲于 c端,調(diào)節(jié)滑片P使電流表滿偏,設(shè)此時電路總電阻為R,斷開電路.
(3)當溫度為t時,熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為:R1=a+kt,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得,
(4)由上式可知,溫度越高,電流表中的電流值越小,所以低溫刻度在表盤的右側(cè);由于電流與溫度的關(guān)系不是線性函數(shù),所以表盤的刻度是不均勻的.
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【題目】如圖所示,容積均為V的氣缸A、B下端有細管(容積可忽略)連通,閥門位于細管的中部,A、B的頂部各有一閥門;B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時,三個閥門均打開,活塞在B的底部;關(guān)閉,通過給氣缸充氣,使A中氣體的壓強達到大氣壓的3倍后關(guān)閉。已知室溫為27℃,氣缸導(dǎo)熱。
(1)打開,求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強;
(2)接著打開,求穩(wěn)定時活塞的位置;
(3)再緩慢加熱氣缸內(nèi)的氣體使其溫度升高20℃,求此時活塞下方氣體的壓強。
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【題目】如圖所示,兩個橫截面分別為圓和正方形,但磁感應(yīng)強度均相同的勻強磁場,圓的直徑D等于正方形的邊長,兩個電子以相同的速度分別飛入兩個磁場區(qū)域,速度方向均與磁場方向垂直,進入圓形區(qū)域的電子速度方向?qū)柿藞A心,進入正方形區(qū)域的電子是沿一邊的中心且垂直于邊界線進入的,則( )
A. 兩個電子在磁場中運動的半徑一定相同
B. 兩電子在磁場中運動的時間有可能相同
C. 進入圓形區(qū)域的電子一定先飛離磁場
D. 進入圓形區(qū)域的電子一定不會后飛離磁場
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【題目】如圖所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可驗證機械能守恒定律.
(1)已準備的器材有打點計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需要的器材是______(填字母代號).
A.直流電源、天平及砝碼 B.直流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼 D.交流電源、毫米刻度尺
(2)實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某同學(xué)對實驗得到的紙帶,設(shè)計了以下四種測量方案,這些方案中合理的是__________(填字母代號).
A.用刻度尺測出物體下落的高度h,由打點間隔數(shù)算出下落的時間t,通過v=gt算出瞬時速度v
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過計算出瞬時速度v
C.根據(jù)做勻變速直線運動時,紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過計算得出高度h
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時,紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v
(3)實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量,關(guān)于這個誤差下列說法正確的是_________(填字母代號).
A.該誤差屬于偶然誤差
B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C.可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差
D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
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【題目】海洋中蘊藏著巨大的能量,利用海洋的玻浪可以發(fā)電。在我國南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔,其原理示意圖如圖甲所示。浮桶內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上,浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運動,且始終處于磁場中,該線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連。浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成(圖中斜線陰影部分),如圖乙所示,其內(nèi)為產(chǎn)生磁場的磁體,與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計;匝數(shù)N=200的線圈所在處輻射磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T,線圈直徑D=0.4m,電阻r=1Ω。取重力加速度g=10m/s2,π2≈10。若浮桶隨波浪上下運動的速度可表示為v=0.4πsin(πt)m/s。則下列說法正確的是
A. 波浪發(fā)電產(chǎn)生電動勢e的瞬時值表達式為e=16sin(πt)V
B. 燈泡中電流i的瞬時值表達式為i=4sin(πt)A
C. 燈泡的電功率為120W
D. 燈泡兩端電壓的有效值為V
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【題目】氫原子能級圖如圖所示,氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10-27kg。設(shè)原來處于靜止狀態(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n=5的能級狀態(tài)。
(1)求氫原子由高能級向低能級躍遷時,可能發(fā)射出多少種不同頻率的光;
(2)若躍遷后光子沿某一方向飛出,且光子的動量可以用表示(h為普朗克常量,v為光子頻率,c=3×108m/s),忽略氫原子的動能變化,求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率。(保留三位有效數(shù)字)
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【題目】發(fā)電機的端電壓為220V,輸出電功率為44kW,輸電導(dǎo)線的總電阻為0.2Ω,如果用原、副線圈匝數(shù)之比為1:10的理想變壓器升壓,經(jīng)輸電線路后,再用原、副線圈匝數(shù)比為10:1的理想變壓器降壓供給用戶。
(1)求用戶得到的電壓和功率
(2)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶,求用戶得到的功率和電壓。
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【題目】如圖,一理想變壓器原副線圈砸數(shù)比為n,原線圈接正弦交流電,電壓為U,輸出端接有一個交流電流表和一個電動機,電動機線圈電阻為R,電流表讀數(shù)為I,電動機帶動一質(zhì)量為m的重物以速度 開始加速上升,下列判斷正確的是:
A. 電動機消耗的熱功率為I2R
B. 變壓器的輸入功率為
C. 原線圈t時間內(nèi)輸入的電能應(yīng)大于
D. 副線圈兩端電壓為IR
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【題目】(1)某同學(xué)用多用電表歐姆擋粗測一電阻Rx的阻值。選擇“×1”擋時,指針指示如圖甲所示,則示數(shù)為____Ω。(取一位有效數(shù)字)
(2)為精確的測量Rx的阻值,現(xiàn)取來兩節(jié)干電池(總電動勢為3V,總內(nèi)阻為0.4 Ω)、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材:
A.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻約10kΩ)
B.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻很小,可不計)
C.電流表(0~3 A,內(nèi)阻很小,可不計)
D.滑動變阻器(0~5 Ω,額定電流為0.5 A)
E.滑動變阻器(0~10 Ω,額定電流為1 A)
(i)電流表應(yīng)選____;(填序號字母)
(ii)要求滑動變阻器分壓連接,滑動變阻器應(yīng)選____;(填序號字母)
(iii)實驗中該同學(xué)的實物連線如圖乙所示,其中有一處不妥,不妥處為____ 。(填①至⑧的序號)
(3)該同學(xué)將(2)中的錯誤糾正并測出Rx的阻值后,又進行了以下實驗:將導(dǎo)線③連接在電池負極的一端改為連接在開關(guān)的右端,閉合開關(guān),當滑片P移到某位置c(圖乙中未標出)時,讀出電壓表示數(shù)為2.2V,電流表示數(shù)為0.4 A,則變阻器的ca與cb段的電阻之比Rca:Rcb=____。
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