【題目】用如圖所示電路測量電源的電動勢和內阻。實驗器材:待測電源(電動勢約3 V,內阻約2 Ω),保護電阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑動變阻器R,電流表A,電壓表V,開關S,導線若干。
實驗主要步驟:
(i)將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大,閉合開關;
(ii)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I;
(iii)以U為縱坐標,I為橫坐標,做U–I圖線(U、I都用國際單位);
(iv)求出U–I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a。
回答下列問題:
(1)電壓表最好選用__________;電流表最好選用_________。
A.電壓表(0~3 V,內阻約15 kΩ)
B.電壓表(0~3 V,內阻約3 kΩ)
C.電流表(0~200 mA,內阻約2 Ω)
D.電流表(0~30 mA,內阻約2 Ω)
(2)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E=______,r=______,代入數(shù)值可得E和r的測量值。
【答案】A C ak k-R2
【解析】
電壓表并聯(lián)在電路中,故電壓表內阻越大,分流越小,誤差也就越小,因此應選內阻較大的A電壓表;當滑動變阻器接入電阻最小時,通過電流表電流最大,此時通過電流表電流大小約為;因此,電流表選擇C;分析電路可知,滑片右移電壓表示數(shù)變大,則說明滑動變阻器接入電路部分阻值增大,而A項中兩導線均接在金屬柱的兩端上,接入電阻為零;而B項中兩導線接在電阻絲兩端,接入電阻最大并保持不變;C項中一導線接在金屬桿左端,而另一導線接在電阻絲左端,則可以保證滑片右移時阻值增大;而D項中導線分別接右邊上下接線柱,滑片右移時,接入電阻減;故D錯誤;故選C;
由閉合電路歐姆定律可知:U=E-I(r+R2),對比伏安特性曲線可知,圖象的斜率為k=r+R2;則內阻r=k-R2;令U=0,則有:;由題意可知,圖象與橫軸截距為a,則有:,解得.
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【題目】如下圖所示,一質量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上,且受到水平力F的作用,下列說法正確的是( )
A. 若木塊靜止,則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg,方向豎直向上
B. 若木塊靜止,當F增大時,木塊受到的靜摩擦力隨之增大
C. 若木塊沿墻壁向下運動,則墻壁對木塊的摩擦力大小為μF
D. 若開始時木塊靜止,當撤去F,木塊沿墻壁下滑時,木塊不受滑動摩擦力作用
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【題目】將橡皮筋的一端固定在A點,另一端拴上兩根細繩,每根細繩分別連著一個量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測力計.沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計.當橡皮筋的活動端拉到O點時,兩根細繩相互垂直,如下圖所示.這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出.
(1)由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為________N和________N(只需讀到0.1 N).
(2)在方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力___.
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【題目】如圖所示,在圓形區(qū)域內存在垂直紙面向外的勻強磁場,AB是圓的直徑。一帶電粒子從A點射入磁場,速度大小為v、方向與AB成30°角時,恰好從B點飛出磁場,且粒子在磁場中運動的時間為t;若同一帶電粒子從A點沿AB方向射入磁場,也經時間t飛出磁場,則其速度大小為
A. B. C. D.
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【題目】在如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內阻為r。M為多種元件集成的電子元件,其阻值與兩端所加的電壓成正比(即RM=kU,式中k為正常數(shù))且遵循歐姆定律。R1和R2是兩個定值電阻(其電阻可視為不隨溫度變化而變化)。R為滑動變阻器,現(xiàn)閉合開關S,使變阻器的滑片向上移動,下列說法中正確的是
A. 電壓表V1、V2 讀數(shù)增大
B. 電子元件M兩端的電壓減小
C. 通過電阻R的電流增大
D. 電流表讀數(shù)減小
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【題目】在如圖甲所示的平面坐標系內,有三個不同的靜電場:第一象限內有固定在O點處的點電荷產生的電場E1(未知),該點電荷的電荷量為,且只考慮該點電荷在第一象限內產生電場;第二象限內有水平向右的勻強電場E2(未知);第四象限內有大小為,方向按圖乙周期性變化的電場E3,以水平向右為正方向,變化周期 。一質量為m,電荷量為+q的離子從(-x0,x0)點由靜止釋放,進入第一象限后恰能繞O點做勻速圓周運動。以離子到達x軸時為計時起點,已知靜電力常量為k,不計離子重力。求:
(1)離子在第一象限運動時速度大小和第二象限電場E2的大。
(2)當時,離子的速度;
(3)當時,離子的坐標。()
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【題目】某同學為了探究物體與斜面間的動摩擦因數(shù),進行了如下實驗:取一質量為m的物體,使其在沿斜面方向的推力作用下向上運動,如圖甲所示,通過力傳感器得到推力隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,通過頻閃照相處理后得出速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示,若已知斜面的傾角α=30°,若取重力加速度g=10m/s2,則由此可得( 。
A. 物體的質量為4kg
B. 物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為
C. 撤去推力F后,物體將做勻減速運動,最后可以靜止在斜面上
D. 撤去推力F后,物體下滑時的加速度為 m/s2
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【題目】如圖所示,長為L=0.5 m、傾角為θ=37°的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中,一帶電荷量為+q,質量為m的小球(可視為質點),以初速度v0=2m/s恰能沿斜面勻速上滑,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,則下列說法中正確的是( ).
A. 小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能
B. 水平勻強電場的電場強度為
C. 若電場強度加倍,小球運動的加速度大小為3m/s2
D. 若電場強度減半,小球運動到B點時速度為初速度v0的一半
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【題目】某物理學習小組的同學在研究性學習過程中,用伏安法研究某電子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲線,要求多次測量盡可能減小實驗誤差,備有下列器材:
A.直流電源(6V,內阻不計)
B.電流表G(滿偏電流3mA,內阻)
C.電流表A(,內阻未知)
D.滑動變阻器R(, 5A)
E.滑動變阻器Rˊ(,)
F.定值電阻R0(阻值)
G.開關與導線若干
(1)根據(jù)題目提供的實驗器材,請你設計出測量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用“”表示)。(畫在方框內)_____
(2)在實驗中,為了操作方便且能夠準確地進行測量,滑動變阻器應選用_____。(填寫器材序號)
(3)將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖所示的電路甲中,它們的伏安特性曲線分別如圖乙中oa、ob所示。電源的電動勢E=6.0V,內阻忽略不計。調節(jié)滑動變阻器R3,使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等,則此時電子元件R1的阻值為_____,R3接入電路的阻值為_____(結果保留兩位有效數(shù)字)。
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