【题目】某实验小组要描绘小灯泡L(3.8V 0.3A)完整的伏安特性曲线,实验室除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为4V,内阻约为0.4Ω)
B.电压表V(量程为4V,内阻约为5 000Ω)
C.电流表G(量程为10 mA,内阻为78Ω)
D.电阻箱(最大阻值为99.99Ω)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω额定电流为1.5A)
(1)实验小组设计了如图甲所示的四种实验电路,其中最合理的是__________(填正确答案标号)。
(2)调整电阻箱的阻值为2Ω,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,记录小灯泡L两端的电压和电流表的示数,以小灯泡L两端的电压为纵轴,通过小灯泡L的电流大小为横轴建立直角坐标系,并标注在坐标系中,得到图乙所示的数据点。当电流表的示数为5.0 mA时,则通过小灯泡L的电流大小为_______ A,此时电压表的示数为1.5 V,请把此数据点标在图乙坐标系中,并画出小灯泡L的伏安特性曲线______________。
(3)若将这个小灯泡L与的定值电阻串联,接在图丙所示的交变电压上,则小灯泡L消耗的电功率约为__________W。(结果保留两位有效数字)
【答案】D 0.2 0.17(0.160.18)
【解析】
(1)[1]因电流表G量程太小,远小于小灯泡L的额定电流0.3 A,电流表与电阻箱并联可以改装成大量程的电流表;为能得到小灯泡L完整的伏安特性曲线,滑动变阻器应采用分压式接法。
A.A图与分析不符,故A项错误;
B.B图与分析不符,故B项错误;
C.C图与分析不符,故C项错误;
D.D图与分析相符,故D项正确。
(2)[2][3]根据电流表的改装原理,电阻箱的阻值调整为2Ω,电流表G 的示数为5.0 mA时,通过小灯泡L的电流
在U-I坐标系中标注出 数据点,用平滑的曲线连接各数据点,得到小灯泡L的伏安特性曲线如图所示:
(3)[4]正弦交流电源电压的有效值,根据闭合电路欧姆定律得小灯泡L两端的电压,在U-I坐标系中作出电压随电流变化的关系图线, 与小灯泡L的伏安特性曲线相交于 ,可得其功率为.
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【题目】供电公司检修人员用交流电表监控供电线路中强电流和高电压,使用的仪器是电流互感器和电压互感器,接线如图所示.其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数,a、b为两只交流电表,下列说法中正确的是( )
A. A为电流互感器,且n1<n2,a是电流表
B. B为电压互感器,且n3>n4,b是电压表
C. B为电流互感器,且n3<n4,b是电流表
D. A为电压互感器,且n1>n2,a是电压表
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【题目】风力发电作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展,如图所示风车阵中发电机输出功率为100kW,输出电压是250V,用户需要的电压是220V,输电线总电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:
(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比;
(2)输电线损失的电压为多少,用户得到的电功率是多少?
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【题目】可视为质点的a、b两个物体在同一位置沿同一方向同向开始运动,它们的位移——时间图像分别如图中图线甲、乙所示,其中图线甲是一条倾斜的直线,图线乙是一条的抛物线,两图线的交点坐标,则在内( )
A. a做的是直线运动,b做的是曲线运动
B. b运动的加速度大小为
C. 时,a、b相距最远
D. a、b相距的最大距离为
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【题目】如图所示,在水平边界OO′的下方空间内存在着垂直纸面向里的有界匀强磁场,A、B是用粗细相同的同种电阻丝制成的单匝正方形闭合线框和圆形闭合线框,A线框的边长与B线框的直径相等,M点和N点是A线框底边的两个端点,P点和Q点是B线框水平直径的两个端点。现将A、B两线框从磁场上方由静止自由释放,A、B两线框进入磁场的过程中MN、PQ连线始终保持水平,则下列说法正确的是
A.两线框进入磁场的过程中,感应电流的方向均为顺时针
B.若两线框恰有一半进入磁场的瞬间,速度相等,则M、N间和P、Q间的电压之比为3:2
C.若两线框恰有一半进入磁场的瞬间,速度相等,则A、B两线框所受安培力的大小之比为
D.A、B两线框完全进入磁场的过程中流过A、B两线框某一截面的电荷量之比为
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【题目】如图所示,图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终灯A2与灯A3的亮度相同。下列说法正确的是( )
A. 图甲中,的电阻比的直流电阻小
B. 图甲中,断开开关瞬间,流过的电流方向自右向左
C. 图乙中,变阻器R连入电路的电阻比的直流电阻大
D. 图乙中,闭合开关瞬间,中的电流与变阻器R中的电流相等
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【题目】如图所示,一长木板静止在水平地面上,一可视为质点的滑块放在长木板的左端,长木板和滑块的质量均为m,滑块与长木板间的动摩擦因数为μ,长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ。一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于距长木板左端正上方R处的O点,另一端系一质量为2m的可视为质点的小球。现将小球拉至悬线水平然后由静止释放,小球到达最低点时与滑块发生弹性碰撞,已知碰撞时间极短,滑块最终没有滑离长木板,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)小球与滑块碰后瞬间细绳上的张力;
(2)长木板运动的最大距离。
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【题目】图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=lm处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点。图乙为质点Q的振动图象。下列说法不正确的是( )
A. 该波的传播速度为40m/s
B. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
C. 该波沿x轴负方向传播
D. t=0.10s时,质点Q的速度方向向下
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【题目】如图所示为半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面,O为该横截面的圆心。光线 PQ沿着与AB成30°角的方向射入玻璃砖,入射点Q到圆心O的距离为,光线恰好从玻璃砖的中点E射出,已知光在真空中的传播速度为c。
(1)求玻璃砖的折射率及光线从Q点传播到E点所用的时间;
(2)现使光线PQ向左平移,求移动多大距离时恰不能使光线从圆弧面射出(不考虑经半圆柱内表面反射后射出的光)。
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