【題目】某興趣小組利用圖所示電路測定一組干電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx。已知電池組的電動勢約為6 V,電池組內(nèi)阻和待測電阻的阻值都約為10 Ω,且不超過10 Ω,可供選用的實驗器材有:
A.電流表A1(量程0~300 mA,內(nèi)阻不計);
B.電流表A2(量程0~3 A,內(nèi)阻不計);
C.電壓表V1(量程0~6 V,內(nèi)阻很大);
D.電壓表V2(量程0~15 V,內(nèi)阻很大);
E.滑動變阻器R(阻值0~100 Ω);
開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干。該實驗過程如下:
(1)在連接電路前,先選擇合適的器材,電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________。(填所選器材前的字母)
(2)按圖正確連接好電路后,將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),逐次調(diào)小其接入電路的阻值,測出多組U和I的值,并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù),以U為縱軸,I為橫軸,得到圖所示的圖線。
(3)斷開開關(guān)S,將Rx改接在B、C之間,A與B用導(dǎo)線直接相連,其他部分保持不變。重復(fù)步驟(2),得到另一條U-I圖線,其斜率的絕對值為k。
(4)根據(jù)上面實驗數(shù)據(jù)結(jié)合圖可得,電池組的內(nèi)阻r=________Ω;用k和r表示待測電阻的關(guān)系式為Rx=________。
【答案】A C 10 k-r
【解析】
根據(jù)題目中給出的電源及待測電阻的大約阻值,略算對應(yīng)的電流,則可明確電流表及滑動變阻器應(yīng)選擇的儀器;
由圖象的性質(zhì)及閉合電路歐姆定律可得出電源內(nèi)阻。
(1) 由乙圖可知,電流最大為300mA,為了保證實驗的安全和準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選擇A;電源的電動勢約為6V,故電壓表應(yīng)選擇6V量程的C;
(2) 由U=E-Ir可知,Rx接在AB之間時圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻,則可知,內(nèi)阻為:r=
由于接Rx改接在B、C之間時等效內(nèi)阻為:RX+r=k,解得:RX=k-r;
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【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻.要求盡量減小實驗誤差.
(1)應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的________(選填“甲”或“乙”).
(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:
A.電壓表(0~15 V)
B.電壓表(0~3 V)
C.滑動變阻器(0~50 Ω)
D.滑動變阻器(0~500 Ω)
實驗中電壓表應(yīng)選用________;滑動變阻器應(yīng)選用________;(選填相應(yīng)器材前的字母)
(3)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在如圖的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出U-I圖線_________.
(4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=________ V,內(nèi)電阻r=________ Ω.
(5)實驗中,隨著滑動變阻器滑片的移動,電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化.下列各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是________.
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【題目】圖為一個小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈的面積為,共有匝,線圈總電阻為,可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸轉(zhuǎn)動;線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中,線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路電阻的連接.在外力作用下線圈以恒定的角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動.(不計轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦)
(1)若取線圈到達(dá)圖示位置時作為時刻,并規(guī)定由方向的電流為正,則能反映線圈中感應(yīng)電流,隨時間,變化的圖線是?
A. B.
C. D.
(2)求發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值.(要求寫出推導(dǎo)過程)
(3)寫出感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式.
(4)求線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中電流表的示數(shù).
(5)從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時,經(jīng)過周期時間通過電阻的電荷量.
(6)求線圈勻速轉(zhuǎn)動周過程中克服安培力所做的功.
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【題目】某同學(xué)在做“測勻變速直線運動的加速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況.在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點,相鄰兩點間的距離如圖,每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.10s.
(1)計算A到D的平均速度= ______ m/s
(2)計算出打下B點時小車的瞬時速度(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)值)vB= ______ m/s
(3)試計算小車運動的加速度a= ______ m/s2.
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【題目】如圖所示,小球A質(zhì)量為m,系在細(xì)線的一端,線的另一端固定在O點,O點到水平面的距離為h。物塊B質(zhì)量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O點正下方,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)拉動小球使線水平伸直,小球由靜止開始釋放,運動到最低點時與物塊發(fā)生正碰(碰撞時間極短),反彈后上升至最高點時到水平面的距離為。小球與物塊均視為質(zhì)點,不計空氣阻力,重力加速度為g,求碰撞過程物塊獲得的沖量及物塊在地面上滑行的距離。
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【題目】如圖所示,長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,置于傾角為θ的光滑斜面上.導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行.已知導(dǎo)體棒通以從b向a的電流,電流為I,重力加速度為g.
(1)若勻強(qiáng)磁場方向豎直向上,為使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)若勻強(qiáng)磁場的大小、方向都可以改變,要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和對應(yīng)的方向.
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上,環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給環(huán)一個水平向右的恒力F,使圓環(huán)由靜止開始運動,同時對環(huán)施加一個豎直向上、大小隨速度變化的作用力F1=kv,其中k為常數(shù),則圓環(huán)運動過程中( 。
A. 最大加速度為 B. 最大加速度為
C. 最大速度為 D. 最大速度為
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【題目】一個初速為零的電子在經(jīng)U1=4500V的電壓加速后,垂直平行板間的勻強(qiáng)電場從距兩極板等距處射入,如圖所示,若兩板間距d=1.0cm,板長L=3.0cm,兩板間的電壓U2=200V;已知電子的帶電量為e=1.6×10-19 C,質(zhì)量為m=0.9×10-30kg,只考慮兩板間的電場,不計重力,求:
(1)電子經(jīng)加速電壓加速后以多大的速度V0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場
(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場時沿垂直于板面方向偏移的距離y
(3)電子射出偏轉(zhuǎn)電場后經(jīng)過下極板所在平面上的P點,如圖所示,則P點到下極板右端的距離x
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【題目】如圖所示,一均勻帶正電的無限長細(xì)直棒水平放置,帶電細(xì)直棒在其周圍產(chǎn)生方向與直棒垂直向外輻射狀的電場,場強(qiáng)大小與直棒的距離成反比.在直棒上方有一長為a的絕緣細(xì)線連接了兩個質(zhì)量均為m的小球A、B,A、B所帶電量分別為+q和+4q,球A距直棒的距離為a,兩球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).不計兩小球之間的靜電力作用.
(1)求細(xì)線的張力;
(2)剪斷細(xì)線,若A球下落的最大速度為vm,求A球下落到速度最大過程中,電場力對A球做的功.
(3)分析剪斷細(xì)線后,B球的運動情況及能量的轉(zhuǎn)化情況.
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