題目列表(包括答案和解析)
在物理興趣小組活動中,一同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)并完成了“探究導(dǎo)體阻值與長度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).
電壓表 量程3 V 內(nèi)阻約為900 Ω
電壓表 量程10 V 內(nèi)阻約為3 kΩ
電流表 量程60 mA 內(nèi)阻約為5 Ω
電源E1 電動勢1.5 V 內(nèi)阻約為0.2 Ω
電源E2 電動勢4.5 V 內(nèi)阻約為0.4 Ω
滑動變阻器(最大阻值為10 Ω)、粗細(xì)均勻的同種電阻絲、開關(guān)、導(dǎo)線和刻度尺
其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.選取圖中器材,按示意圖連接電路
B.用伏安法測定電阻絲的阻值R
C.用刻度尺測出電阻絲的長度L
D.依次減小電阻絲的長度,保持電路其他部分不變,重復(fù)步驟B、C
E.處理數(shù)據(jù),根據(jù)下列測量結(jié)果,找出電阻絲阻值與長度的關(guān)系
L(m) |
0.995 6 |
0.804 9 |
0.598 1 |
0.402 1 |
0.195 8 |
R(Ω) |
104.8 |
85.3 |
65.2 |
46.6 |
27.1 |
為使實(shí)驗(yàn)盡可能準(zhǔn)確,請你對上述步驟中畫線處加以改進(jìn).
(Ⅰ)______________________________________________________________,
(Ⅱ)_____________________________________________________________.
在物理興趣小組活動中,一同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)并完成了“探究導(dǎo)體阻值與長度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).
電壓表 量程3 V 內(nèi)阻約為900 Ω
電壓表 量程10 V 內(nèi)阻約為3 kΩ
電流表 量程60 mA 內(nèi)阻約為5 Ω
電源E1 電動勢1.5 V 內(nèi)阻約為0.2 Ω
電源E2 電動勢4.5 V 內(nèi)阻約為0.4 Ω
滑動變阻器(最大阻值為10 Ω)、粗細(xì)均勻的同種電阻絲、開關(guān)、導(dǎo)線和刻度尺
其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.選取圖中器材,按示意圖連接電路
B.用伏安法測定電阻絲的阻值R
C.用刻度尺測出電阻絲的長度L
D.依次減小電阻絲的長度,保持電路其他部分不變,重復(fù)步驟B、C
E.處理數(shù)據(jù),根據(jù)下列測量結(jié)果,找出電阻絲阻值與長度的關(guān)系
L(m) | 0.995 6 | 0.804 9 | 0.598 1 | 0.402 1 | 0.195 8 |
R(Ω) | 104.8 | 85.3 | 65.2 | 46.6 | 27.1 |
L(m) | 0.995 6 | 0.804 9 | 0.598 1 | 0.402 1 | 0.195 8 |
R(Ω) | 104.8 | 85.3 | 65.2 | 46.6 | 27.1 |
(1)如圖1所示,兩根足夠長的平行導(dǎo)軌,間距L =0.3 m,在導(dǎo)軌間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 = 0.5 T。一根直金屬桿MN以v= 2 m/s的速度向右勻速運(yùn)動,桿MN始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。桿MN的電阻r1=1W,導(dǎo)軌的電阻可忽略。求桿MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1。
(2)如圖2所示,一個(gè)匝數(shù)n=100的圓形線圈,面積S1=0.4m2,電阻r2=1Ω。在線圈中存在面積S2=0.3m2垂直線圈平面(指向紙外)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖3所示。求圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2。
(3)有一個(gè)R=2Ω的電阻,將其兩端a、b分別與圖1中的導(dǎo)軌和圖2中的圓形線圈相連接,b端接地。試判斷以上兩種情況中,哪種情況a端的電勢較高?求這種情況中a端的電勢φa。
1.B.提示:將圓環(huán)轉(zhuǎn)換為并聯(lián)電源模型,如圖
2.CD 3.AD
4.Q=IΔt=或Q=
5.(1)3.2×10-2 N (2)1.28×10-2 J
提示:將電路轉(zhuǎn)換為直流電路模型如圖.
6.(1)電壓表 理由略
(2)F=1.6 N (3)Q=
7.(1)如圖所示,當(dāng)EF從距BD端s處由靜止開始滑至BD的過程中,受力情況如圖所示.安培力:F安=BIl=B
根據(jù)牛頓第二定律:a= ①
所以,EF由靜止開始做加速度減小的變加速運(yùn)動.當(dāng)a=0時(shí)速度達(dá)到最大值vm.
由①式中a=0有:Mgsinθ-B
vm=
(2)由恒力F推至距BD端s處,棒先減速至零,然后從靜止下滑,在滑回BD之前已達(dá)最大速度vm開始勻速.
設(shè)EF棒由BD從靜止出發(fā)到再返回BD過程中,轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能為ΔE.根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律:
Fs-ΔE=Mvm2 ③
ΔE=Fs-M()2 ④
8.(1)每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
E1=Bl=Bl2ω=×0.4×103×(0.5)2 V=50 V.
(2)兩根棒一起轉(zhuǎn)動時(shí),每半根棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相同、方向相同(從邊緣指向中心),相當(dāng)于四個(gè)電動勢和內(nèi)阻相同的電池并聯(lián),得總的電動勢和內(nèi)電阻
為E=E1=50 V,r=R0=0.1 Ω
當(dāng)電鍵S斷開時(shí),外電路開路,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)等于電源電動勢,為50 V.
當(dāng)電鍵S′接通時(shí),全電路總電阻為
R′=r+R=(0.1+3.9)Ω=4Ω.
由全電路歐姆定律得電流強(qiáng)度(即電流表示數(shù))為
I= A=
此時(shí)電壓表示數(shù)即路端電壓為
U=E-Ir=50-12.5×0.1 V=48.75 V(電壓表示數(shù))
或U=IR=12.5×3.9 V=48.75 V
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