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【题目】图所示的电路中,电表均为理想电表,R1=1R2=5,电容器的电容C=100F,变阻器R3最大阻值为10,闭合开关S电路稳定后;R3的阻值为1时,电压表的示数为3V;R3的阻值为7时,电流表的示数为1A,求:

(1)电源电动势和内阻;

(2)调节变阻器R3的阻值,当R3消耗的最大功率时,求电容器上容纳的电量。

【答案】1E=9V r=12

【解析】

1)闭合开关S电路稳定后,电容器所在支路断路,由题意可知,当R3=1,有,解得:

I1=3A

由闭合电路欧姆定律:

R3' =7时,回路电流为I2=1A,由闭合电路欧姆定律:

联立两式解得电源电动势:

E=9V

r=1

2)由

I=A时,P2取最大值:

R3=2

电容器两端电压:

通过R4和电容器的电量:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】电子打在荧光屏发光的现象广泛应用于各种电器,比如示波器和老式电视机显像管等。如图甲所示,长方形MNPQ区域(MN=PQ =3d, MQNP边足够长)存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B。有一块长为5d、厚度不计的荧光屏ab,其上下两表面均涂有荧光粉,平行NP边放置在磁场中,且与NP边相距为d,左端aMN相距也为d.电子由阴极K等间隔地发射出来(已知电子质量为m、电荷量为e、初速度可视为零)经加速电场加速后,沿MN边进入磁场区域,若粒子打到荧光屏就被吸收。忽略电子重力和一切阻力。

(1)如果加速器的电压为U,求电子刚进入磁场的速度大小;

(2)调节加速电压,求电子落在荧光屏上,使荧光屏发光的区域长度;

(3)若加速电压按如图乙所示的图象变化,求从t=0开始二个周期内,打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例:并分析提高该比例的方法,至少提出两种。

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【题目】如图所示,劲度系数为k的较弹簧一端固定水平面上,另一端与质量为m的物块A相连接处于直立状态。细绳跨过一固定光滑定滑轮,一端系在物体A上,另一端连接一个不计质量的小挂钩。小挂钩不挂任何物体时,物体A处于静止状态。在小挂钩上轻轻挂上一个质量为2m的物块B并由静止释放后,物块A开始向上运动,运动过程中B始终未接触地面,弹簧的形变始终在弹性限度内。已知重力加速度为g。求:

1)设物块A上升通过Q点位置时速度最大,求Q点到出发点的距离x0及最大速度vm

2)若物块的质量增大为原来的N倍,试分析说明不管N多大,物块A上升到Q点时的速度都不可能增大到2vm

3)若把物块B撤掉,在小挂钩上施加一个竖直向下的外力F(未知),使物块A由静止向上做匀加速直线运动,经过时间t上升到Q点,求此过程外力做的功。

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【题目】测量电源的电动势E及内阻r (E约为3Vr约为1)。器材:量程3V的电压表V(具有一定内阻) ,满偏电流IG =200mA电流计G (rG= 0.30),阻值分别为0.152 3的固定电阻R1R2R3,滑动变阻器R(阻值0- 15.0),电键1个,导线若干。

(1)小明同学利用以上器材,设计了如图所示甲的电路,若B是电压表V,则A_________C________D________ (填器材对应符号);

(2)调节滑动变阻器,得到多组电表的读数,作出如图乙的图象,由图象得到的电池电动势E=_______V 内阻r=________Ω. (保留三位有效数字)

(3)这样测得电池电动势E的测量值与真实值______ (相等”),内阻r的测量值与真实值_____(相等” )

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【题目】如图所示,倾角θ=37°的绝缘斜面底端与粗糙程度相同的绝缘水平面平滑连接。整个装置处于场强大小为E,方向水平向右的匀强电场之中。今让一个可视为质点的带电金属块,从斜面顶端由静止开始下滑,已知在金属块下滑到斜面底端的过程中动能增加了J,金属块克服摩擦力做功Wf =14J,重力做功WG=24J,设在整个运动过程中金属块的带电量保持不变。(取g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

1)在上述过程中电场力所做的功W

2)滑块与斜面之间的动摩擦因数μ

3)若已知匀强电场的场强E=5×105V/m,金属块所带的电量q=×105C。则金属块在水平面上滑行的距离L2为多长?

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【题目】如图所示,一根长为L=0.2m的直导线放在水平方向的匀强磁场中,导线水平且与磁场方向垂直,导线中通有向右的电流.

①请判断导线所受安培力的方向是竖直向上还是竖直向下;

②若匀强磁场的磁感应强度的大小B=0.5T,导线中的电流I=1.5A,试计算导线所受安培力的大小;

③将该通电导线旋转到与磁感线平行的位置,此时导线是否受安培力?

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【题目】如图所示,质量为2kg的长木板放在光滑的水平面上,质量为1kg的物块放在长木板的左端,用大小为10 N、方向斜向右上方与水平方向成37°角的拉力F作用在物块上,使物块从静止开始运动,木板长为0.6m,当物块相对长木板运动0.4m时撤去拉力,物块与木板间动摩擦因数为0.5,重力加速度g10 m/s2 sin 37°=0.6cos 37°=0.8.

1)求拉力F作用的时间;

2)试分析,物块能不能从木板上滑离,如果不能滑离,最后的共同速度为多少?如果能滑离,滑离时物块与木板的速度分别为多少?

3)物块与木板相对滑动,因摩擦产生的热量为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组为了解决伏安法测电阻存在系统误差的问题,设计了如图所示的电路。

实验器材如下:

A.直流电源4V,内阻0.5Ω

B.电流表A,量程0.6A,内阻未知

C.电压表V,量程3V,内阻约2kΩ

D.待测电阻Rx10Ω

E.定值电阻R0

F.滑动变阻器,变化范围0

G.滑动变阻器,变化范围0100Ω

H.单刀单掷开关K1

I.单刀双掷开关K2

J.导线若干

1)按照电路图连接实物图

__________

2)滑动变阻器应选________(选填器材前的字母序号),闭合K1前,滑片P应该滑到_______端(选填左端右端)。

3)闭合K1,当K2a时,电压表示数为U1,电流表示数为I1,当K2b时,电压表示数为U2,电流表示数为I2,则待测电阻的准确值为Rx________ (用本题中的物理符号表示)

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【题目】如图所示,已知竖直杆O1O2长为1.0m,水平杆长L1=0.2米,用长L2=0.2米的细绳悬挂小球,整个装置可绕竖直杆O1O2转动,当该装置以某一角速度转动时,绳子与竖直方向成45°角,取g=10m/s2.求:

(1)该装置转动的角速度;

(2)如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了,小球将做平抛运动.求小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离s.(答案可用根式表示)

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