【题目】某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的器材设计合理电路,并能较准确地测量某电源的电动势及内阻。给定的器材如下:
A.电流表G(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)
D.定值电阻R(阻值990 Ω)
E.开关与导线若干
①请你用以上实验器材设计测量该电源电动势和内阻的电路图,并画在右边的虚线框中。(要求:为了保证器材的安全,在闭合开关前滑动变阻器的滑动头应置于最右端,即最大电阻处)
②图甲为小刘同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电源的电动势为___________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留两位有效数字)
③另一位小张同学对另一电源也用上面的实验电路进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如图乙所示,则根据图象可知,此电池组的电动势为__________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留三位有效数字)
【答案】(1)如图所示
(2)7.5; 5.0(3)9.00(9.00或9.10均可);11.0(10.7~11.7均可)
【解析】
试题分析:(1)该实验需要一个电压表,则将电流表G和定值电阻串联改成电压表,并联到滑动变阻器两端,因为电流表A存在内阻,需要用电流表的内接法使得电压表测量路端电压,电路图如图所示
(2)将电流表G改装成电压表后,电压表的量程为U,则:,解得:,故电流表G上的1mA就表示是1V.
当外电阻为无穷大时,路端电压等于电源的电动势,所以在图线上,斜线与纵坐标的交点就是电源的电动势,延长图线可得:,根据闭合电路的欧姆定律:可得,
图线的斜率就表示电源的内阻,即:
(3)根据图像可知,刚开始时电流恒为9.0mA, 为0,表示电压为9.0V,所以电源的电动势,从图中分别取两组对应的数据,得(6.0V,0.24A),(3.0V,0.52A)
得:
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【题目】如图所示,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻,开关S是闭合的.和为理想电压表,读数分别为U1和U2;、和为理想电流表,读数分别为I1、I2和I3.现断开S,U1数值不变,下列推断中正确的是( )
A. U2变小、I3变小 B. U2不变、I3变大
C. I1变小、I2变小 D. I1变大、I2变大
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【题目】横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起,固定在水平面上,它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上。其中三个小球的落点分别是a、b、c。图中三小球比较,下列判断正确的是
A. 落在c点的小球飞行时间最短
B. 落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大
C. 落在c点的小球飞行过程速度变化最快
D. 无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
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【题目】如图所示,将两条磁性很强且完全相同的磁铁分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑,开始时甲车速度大小为6m/s,乙车速度大小为2m/s,相向运动并在同一条直线上,当乙车的速度为零时,甲车的速度是多少?若两车不相碰,试求出两车距离最短时,乙车速度为多少?
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【题目】如图a所示,小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放,其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示.其中高度从h1下降到h2,图象为直线,其余部分为曲线,h3对应图象的最高点,轻弹簧劲度系数为k,小物体质量为m,重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A. 小物体下降至高度h3时,弹簧形变量为0
B. 小物体下落至高度h5时,加速度为0
C. 小物体从高度h2下降到h4,弹簧的弹性势能增加了
D. 小物体从高度h1下降到h5,弹簧的最大弹性势能为
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【题目】如图所示,虚线a、b、c是电场中的一簇等势线(相邻等势面之间的电势差相等),实线为一个α粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. a、b、c三个等势面中,a的电势最高
B. 电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
C. 电子在P点的加速度比Q点的加速度大
D. 带电质点一定是从P点向Q点运动
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【题目】质点做直线运动的v-t图象如图所示,则( )
A. 在前3 s内质点做变速直线运动
B. 在1~3 s内质点做加速度a=-2 m/s2的变速直线运动
C. 在2~3 s内质点的运动方向与规定的正方向相反,加速度方向同1~2 s内的加速度方向相同
D. 以上说法均不正确
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