【题目】某中学科技节上,一活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了水果电池,但这种电池并不能点亮额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的小灯泡,为了寻找原因。
(1)该小组同学先用多用电表直流电压“0~2.5V”挡粗测了水果电池的电动势,指针稳定时如图甲所示,其示数为__________V;进一步分析小灯泡不亮的原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得还不足3mA。为了更精确地测定该水果电池的电动势和内阻,实验室提供了如下实验器材:
A. 电流表A1(量程0~3mA,内阻为40Ω)
B. 电流表A2(量程0~0.6A,内阻为15Ω)
C. 电压表V(量程0~1.5V,内阻约为3kΩ)
D. 滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流为1A)
E. 滑动变阻器R2(阻值0--2kΩ,额定电流为1A)
F. 开关、导线若干
G. 水果电池
(2)则实验中电流表应选用_________,滑动变阻器应选用_________(均用选项前的序号字母表示)。
(3)请在图乙虚线框内画出测定该水果电池的电动势和内阻的实验电路图。(______)
(4)根据实验记录的数据,经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的U-I图像如图丙所示,由图丙可知,水果电池的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。(结果保留三位有效数字)
【答案】1.40 A E 1.35 410
【解析】
(1)[1]电源电压“0~2.5V”挡表盘分度值为0.05V,故题图甲中多用电表示教为1.40V;
(2)[2][3]流过小灯泡的电流不足3mA,故电流表应选A,滑动变阻器应选E,电流表才会有明显的示数变化;
(3)[4]电源内阻较大,且电流表内阻已知,因此电流表应相对电源电路内接,误差较小,实验电路图如图所示:
(4)[4]由闭合电路的欧姆定律可得
变形得
则U-I图像纵轴截距等于水果电池的电动势,由题图丙可得水果电池的电动势
E=l.35V;
[5]U-I图像斜率的绝对值等于水果电池的内阻与电流表内阻之和,由题图丙可得
则水果电池的内阻
。
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【题目】电动汽车由于节能环保的重要优势,越来越被大家认可,电动汽车储能部件是是由多个蓄电池串联叠置组成的电池组,如图所示。某品牌电动小轿车蓄电池的数据如下表所示。下列说法正确的是
A. 将电池组的两极直接接在交流电上进行充电
B. 电池容量的单位Ah就是能量单位
C. 该电池组充电时的功率为4.4kW
D. 该电池组充满电所储存的能量为1.4×108J
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【题目】某实验小组利用如下实验器材测量干电池的电动势和内阻。
A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧
B.直流电压表V1、V2,内阻约为3kΩ
C.阻值为5Ω的定值电阻R0
D.滑动变阻器R
E.导线和开关
(1)根据图甲所示的电路原理图,完成图乙所示的电路实物图的连接。
(2)实验中移动滑动变阻器的滑片,读出电压表V1、V2的多组数据如表格所示,请在图丙所示的坐标纸中描绘出U1-U2图像。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U1/N | 1.65 | 1.50 | 1.32 | 1.00 | 0.68 | 0.46 |
U2/N | 2.15 | 2.21 | 2.32 | 2.50 | 2.69 | 2.76 |
(3)根据描绘出的U-U2图像,两节干电池的总电动势E=_______V,总内阻_______Ω。(计算结果保留三位有效数字)
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【题目】如图所示为氢原子的能级图,按照玻尔理论,下列说法正确的是( )
A.当氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的
B.一个氢原子从n=4能级向基态跃迁,最多可辐射6种不同频率的光子
C.氢原子从高能级跃迁到低能级,核外电子的动能减少,电势能增加
D.处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子而发生电离
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【题目】如图所示,粗糙水平地面上有A、O、B、C四点,且OB=BC= 2AO=1m,轻弹簧的左端固定在墙上,右端自由伸长到O点。现有质量为0. 5 kg的物块从C点以初速度m/s开始向左运动,与此同时,在物块上施加一恒力F=5N,与水平方向的夹角为37°,物块将弹簧压缩至A点时,速度减为零,然后物块被反弹至B点,速度再次为零,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法中正确的是( )
A.物块接触弹簧前做匀加速运动B.物块与水平面间的动摩擦因数为0.5
C.弹簧的最大弹性势能为24JD.物块离开弹簧后摩擦力的冲量大小为N·s
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【题目】如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,导轨间距L=0.5m,导轨上端接一阻值R=lΩ的电阻。匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度B=2T。两导体棒a、b质量均为m=lkg、电阻均为r=0.5Ω,且a棒与导轨之间的动摩擦因数μl=0.5,b棒与导轨之间的动摩擦因数μ2 =0.8开始时a棒固定,b棒静止,现让以棒由静止开始下滑,当b棒在安培力作用下刚要开始运动时,两棒恰好相碰,且碰后不分开并一起向下运动。a、b棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:
(1)a棒与b棒刚要相碰时,a棒的速度大小;
(2)a、b棒一起下滑的最大速度;
(3)若两棒相碰后,经过s发现已经达到最大速度,求在这段时间内电路中产生的热量。
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【题目】如图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线2连接,甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上,在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场,场强为E,且有qE=mg,平衡时细线都被拉直.则平衡时的可能位置是哪个图( )
A. B. C. D.
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【题目】如图所示,在水平向右的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正点电荷,a、b、c、d为以O为圆心的同一圆周上的四点,bd与电场线平行,ac与电场线垂直,则
A. a点的场强可能为零
B. b点的场强大小大于a点的场强大小
C. da间的电势差大于dc间的电势差
D. 检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能
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【题目】如图在电场强度为E的匀强电场中,任取间距为L的A、B两点,把试探电荷q沿三条不同路径从A点移动到B点:沿直线AB电场力做功W1;沿折线AMB电场力做功W2;沿曲线AB电场力做功W3。关于电荷沿三条路径从A点移动到B点的过程中,电场力做功W1、W2、W3及电势能变化大小正确的说法是( )
A.W1<W2<W3,沿曲线运动电势能变化最大
B.W3<W2<W1,沿直线运动电势能变化最大
C.W1 =W2=W3=EqL,沿各条路径电势能变化一样大
D.W1 =W2=W3=EqLcosθ,沿各条路径电势能变化一样大
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