【題目】太陽能電池板在有光照時,可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時,可以視為一個電學器件。某實驗小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法,探究一個太陽能電池板在沒有光照時(沒有儲存電能)U特性。所用的器材包括:太陽能電池板,電源E,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關(guān)S及導線若干。
(1)為了達到上述目的,實驗電路應(yīng)選用圖甲中的圖___________(填“a”或“b”)。
(2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù),描點繪出了如圖乙的I-U圖像。由圖可知,當電壓小于2.00V時,太陽能電池板的電阻___________(填“很大”或“很小”):當電壓為2.80V時,太陽能電池板的電阻為___________kΩ。
(3)當有光照射時,太陽能電池板作為電源,其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示,分析該曲線可知,該電池板作為電源時的電動勢為___________V.若把它與阻值為1kQ的電阻連接構(gòu)成一個閉合電路,在有光照射情況下,該電池板的效率是___________%。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
【答案】a 很大 1.00 64.3(64.1—64.5之間)
【解析】
(1)測繪伏安特性曲線,電壓和電流需從零開始測起,滑動變阻器采用分壓式接法,應(yīng)選圖a所示實驗電路.
(2)由I=U/R,得電阻阻值R=U/I,由圖乙所示圖象可知,在電壓小于2.00V時,電流I很小,所以太陽能電池的電阻很大.由圖丙所示圖象可知,當電壓為2.80V時,電流I=2.80×10-3A,電阻.
(3)由圖可知,圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢,故電動勢為2.8V;若與1kΩ的電阻連接構(gòu)成一個閉合電路;在U-I圖中作出對應(yīng)的電阻的伏安特性曲線,如圖所示;
圖象的交點為電源的工作點,則由圖可知電源的工作電壓為1.8V,則電源的效率 ;
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【題目】如圖所示,水平放置的U形導軌足夠長,置于方向豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B=5T,導軌寬度L=0.4m,左側(cè)與R=0.5Ω的定值電阻連接。右側(cè)有導體棒ab跨放在導軌上,導體棒ab質(zhì)量m=2.0kg,電阻r=0.5Ω,與導軌的動摩擦因數(shù)μ=0.2,其余電阻可忽略不計。導體棒ab在大小為10N的水平外力F作用下,由靜止開始運動了x=40cm后,速度達到最大,取g=10m/s2.求:
(1)導體棒ab運動的最大速度是多少?
(2)當導體棒ab的速度v=1ms時,導體棒ab的加速度是多少?
(3)導體棒ab由靜止達到最大速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?
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【題目】如圖所示,一理想變壓器原線圈與定值電阻R1、理想電流表A1一起接入電壓恒為U的交流電源上,原線圈接入電路的匝數(shù)可通過調(diào)節(jié)觸頭P進行改變,副線圈和滑動變阻器R、定值電阻R2以及理想電流表A2連接在一起,下列說法正確的是
A. 保持R不變,將觸頭P向上移動,則A1的示數(shù)變小,A2的示數(shù)變小
B. 保持R不變,將觸頭P向下移動,電源輸出的總功率變小
C. 保持P的位置不動,增大R,則A1的示數(shù)減小,A2的示數(shù)減小
D. 保持P的位置不動,增大R,則R的電功率變小,R1的電功率不變
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【題目】如圖甲所示,M是一個小型理想變壓器,原副線圈匝數(shù)之比n1:n2=10:1,接線柱a、b間接一正弦交變電源,其電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖,其中R2是用半導體熱敏材料(電阻隨溫度升高而減小)制成的傳感器,R1為一定值電阻。下列說法中正確的是( )
A. 電壓表V的示數(shù)為22V
B. 當R2所在處出現(xiàn)火警時,電壓表Ⅴ的示數(shù)增大
C. 當R2所在處出現(xiàn)火警時,電流表A的示數(shù)增大
D. 當R2所在處出現(xiàn)火警時,電阻R1的功率不變
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【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置進行實驗,鉤碼A和B分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,鉤碼質(zhì)量均為M,在A的上面套一個比它大一點的環(huán)形金屬塊C,在距地面為處由一寬度略大于A的狹縫,鉤碼A能通過狹縫,環(huán)形金屬塊C不能通過,開始時A距離狹縫的高度為,放手后,A、B、C從靜止開始運動
(1)利用計時儀器測得鉤碼A通過狹縫后落地用時,則鉤碼A通過狹縫的速度為_______(用題中字母表示);
(2)若通過此裝置驗證機械能守恒定律,還需要測出環(huán)形金屬框C的質(zhì)量m,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,若系統(tǒng)的機械能守恒,則需滿足的等式為___________(用題中字母表示);
(3)為減小測量時間的誤差,有同學提出如下方案:實驗時調(diào)節(jié),測出鉤碼A從釋放到落地的總時間t,來計算鉤碼A通過狹縫的速度,你認為可行嗎?若可行,寫出鉤碼A通過狹縫時的速度表達式;若不可行,請簡要說明理由________、___________。
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【題目】一物體在外力作用下由靜止開始沿直線運動,其加速度隨時間變化的關(guān)系圖線如圖所示。下列說法正確的是
A. 物體運動的最大速度是4 m/s
B. t=4s時物體回到出發(fā)點
C. t=4s時物體開始反向運動
D. t=1s末和t=3s末物體的瞬時速度相同
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【題目】如圖所示,某段滑草坡傾角為,總質(zhì)量為m(包括滑草車在內(nèi))的小朋友從距底端高為h處的坡上由靜止開始勻加速下滑,經(jīng)過時間t到達滑草坡的底端。則小朋友從開始到滑到底端的過程中,下列說法正確的是(重力加速度用g表示)
A. 滑草坡對小朋友的支持力的沖量為零
B. 小朋友所受重力的沖量為mgsin·t
C. 小朋友所受重力的最大功率為
D. 小朋友的機械能減少了
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【題目】某同學想要描繪標有“3.8V,0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線,要求實驗盡量準確?晒┻x擇的器材除小燈泡、開關(guān)、導線外,還有:
電壓表V,量程0~5V,內(nèi)阻約5kΩ
電流表A1,量程0~500mA,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2,量程0~-100mA,內(nèi)阻約4Ω
滑動變阻器R1,最大阻值10Ω,額定電流2.0A
滑動變阻器R2,最大阻值100Ω,額定電流1.0A
直流電源E,電動勢約6V,內(nèi)阻可忽略不計
(1)上述器材中,電流表應(yīng)選___________,滑動變阻器應(yīng)選___________(填寫所選器材的字母符號)。
(2)該同學正確選擇儀器后連接了圖甲所示的電路,為保證實驗順利進行,并使誤差盡量小,實驗前請你檢查該電路,指出電路在接線上存在的兩項問題:
①__________________________________________________________________;
②__________________________________________________________________。
(3)該同學校正電路后,經(jīng)過正確的實驗操作和數(shù)據(jù)記錄,描繪出了小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,由此推斷小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而___________(選填“不變”、“增大”或“減小”)
(4)該同學完成實驗后又進行了以下探究:把兩只這樣的小燈泡并聯(lián),直接接在電動勢為4V、內(nèi)阻為8Ω的電源上組成閉合回路。請你根據(jù)上述信息估算此時一只小燈泡的功率約為___________W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示,真空中有以O1為圓心、r半徑的圓形勻強磁場區(qū)域,坐標原點O為圓形磁場邊界上的一點。磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向外。x=r的虛線右側(cè)足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、大小為E的勻強電場。從O點在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,速度方向與x軸正方向成120°角的質(zhì)子,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又垂直射入電場,到達x軸上的P點(圖中未畫出)。已知質(zhì)子的電荷量為e、質(zhì)量為m,質(zhì)子重力可忽略。
(1)求質(zhì)子射入磁場時的速度大;
(2)求質(zhì)子從坐標原點O到x軸上的P點所需的時間;
(3)若質(zhì)子沿y釉正方向射入磁場,在離開磁場前的某一時刻,磁場方向不變、大小突然變?yōu)?/span>B1,此后質(zhì)子恰好被束縛在該圓形磁場中,則B1的最小值為多少?
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