【题目】某实验小组根据教材中的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”和“测定电源电动势和内阻”两实验的原理,设计了能同时达成两实验目的的实验方案。小组成员从实验室找到了下列实验器材:
A.待测小灯泡(额定电压1.5V,额定功率约为1.5W);
B.待测电源E(电动势约为6V,内阻r很小);
C.直流电流表A(量程为0 ~ 1A,内阻RA约为0.02Ω);
D.直流电压表(量程为0 ~ 2V,内阻约为3kΩ);
E.直流电压表(量程为0 ~ 4.5V,内阻约为30kΩ);
F.滑动变阻器,最大阻值为15Ω,额定电流2A;
G.滑动变阻器,最大阻值为2Ω,额定电流1A;
H.定值电阻,阻值为5Ω;
I.定值电阻,阻值为50Ω;
J.单刀单掷开关S,导线若干。
(1)该实验小组同学设计了图甲所示的实验电路,请根据实验目的将虚线框内的电路连接完整____,实验开始前应将滑动变阻器的滑片置于______端(填“a”或“b”)。
(2)为方便控制电路并达到测量目的,滑动变阻器应选择_______;为保护电路,并使测量电表最大读数均能达到半偏以上,保护电阻应选用定值电阻中的______(均填写器材前的字母序号)。
(3)改变滑动变阻器滑片位置得到多组电流和对应电压的数值,并将其描绘成图乙所示的U - I图线,根据图线中的数据可知电源电动势E为_______V,内阻r为_______Ω,小灯泡的额定功率为_______W。(结果均保留2位有效数字)
【答案】 a F H 6.0 ~ 6.2 0.30 ~ 0.50 1.2 ~ 1.4
【解析】(1)因为要同时满足两个实验的测量要求,并且由图乙可知流过灯泡的电流没有从零开始变化,故滑动变阻器应采用限流式接法,补充完整的电路图如下图所示:
为保证电路安全,在实验前滑动变阻器的有效阻值应最大,故在实验开始前应将滑动变阻器的滑片置于a端;(2)因滑动变阻器应采用限流式接法,故要选择电阻最大值大一点的滑动变阻器,故选F;因电源电动势较小,为保证测量电表最大读数均能达到半偏以上,故保护电阻应选阻值小的,故选H;(3)乙图中倾斜的直线为电源的伏安特性曲线,其方程为,取(0.3A,4.5V)和(0.85A,1.5V)两点代入方程得: , ,联立解得: , ;乙图中的曲线为灯泡的伏安特性曲线,当其与电源的伏安特性曲线相交时,横坐标表示此时电路中的电流为I=0.85A,纵坐标表示此时灯泡两端的电压为U=1.5V,则此时小灯泡的额定功率为.
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【题目】一辆质量为800 kg的汽车在圆弧半径为50 m的拱桥上行驶.(g取10 m/s2)(1)若汽车到达桥顶时速度为v1=5 m/s,汽车对桥面的压力是多大?(2)汽车以多大速度经过桥顶时,恰好对桥面没有压力?
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【题目】有一列简谐 横波的波源在O处,某时刻沿x轴正方向传播的振动形式传到20cm处,此时x轴上10cm处的质点已振动0.2s,P点离O处80cm,如图所示,取该时刻为t=0时,下列说法正确的是( )
A. P点起振时的速度方向沿y轴正方向
B. 波的传播速度为0.5m/s
C. 经过1.3s,P点第一次到达波谷
D. 0~0.1s时间内,x=10cm处的质点振动的速度逐渐增大
E. x=15cm处的质点从开始起振到P点开始起振的时间内通过的路程为52cm
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【题目】两条长直导线AB和CD相互垂直,彼此相隔一很小距离,通以如图所示方向的电流,其中AB固定,CD可以其中心为轴自由转动或平动,则CD的运动情况是( )
A. 顺时针方向转动,同时靠近导线AB
B. 顺时针方向转动,同时离开导线AB
C. 逆时针方向转动,同时离开导线AB
D. 逆时针方向转动,同时靠近导线AB
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【题目】如图所示,虚线a、b、c为电场中的三条等势线,相邻两等势线之间的电势差相等,从等势线a上一点A处,分别射出甲、乙两个粒子,两粒子在电场中的运动轨迹分别交等势线c于B、C两点,甲粒子从A点到B点动能变化量的绝对值为E,乙粒子从A点到C点动能变化量的绝对值为。不计粒子重力及两粒子间的相互作用,由此可判断( )
A. 甲粒子一定带正电,乙粒子一定带负电
B. 甲、乙两粒子的电荷量一定满足
C. 甲粒子动能增加,乙粒子动能减少
D. 甲粒子在B点的电势能绝对值一定是乙粒子在C点的2倍
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【题目】一长木板在水平地面上运动,在时刻将一个相对于地面静止的物块轻放到木板上,之后木板速度的平方与木板位移的关系图象如图所示,已知物块与木板的质量相等,均为1kg。设物块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上,取重力加速度大小,求:
(1)、;
(2)从时刻开始到木板停止运动过程中的摩擦生热。
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【题目】如图所示,在一固定的条形磁铁上方有一铁圈,让铁圈由静止自由落下,若下落过程中铁圈始终水平.不计空气阻力.关于铁圈下落过下列说法正确的是
A. 整个下落过程中,铁圈中的电流方向始终不变
B. 铁圈的加速度始终大于重力加速度
C. 铁圈下落到磁铁中间位置时,加速度等于重力加速度
D. 若把铁圈换成塑料圈,下落相同高度所需的时间变短
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【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知周期T=0.2s,t=0时刻的波形如图所示,波上有P、Q两质点,其纵坐标分别为yP=2cm,yQ= -2cm,下列说法中正确的是( )
A. 该波的波速为10m/s
B. 在0.25s内,P点通过的路程为20cm
C. P点的振动形式传到Q点需要半个周期
D. P、Q在振动的过程中,位移的大小总相等
E. 在相等的时间内,P、Q两质点通过的路程不相等
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【题目】如图所示,真空中固定两个等量异号点电荷+Q、-Q,图中O是两电荷连线的中点,a、b两点与+Q的距离相等,c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点,bcd构成一等腰三角形.则下列说法正确的是( )
A. a、b两点的电场强度相同
B. c、d两点的电势相同
C. 将电子由b移到c的过程中电场力做正功
D. 质子在b点的电势能比在O点的电势能大
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