【题目】某同学想要描绘标有“2.5V,0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到额定值,且尽量减小实验误差.可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外,还有:
A.电压表V,量程0~3V,内阻约5kΩ
B.电流表A1,量程0~300mA,内阻约0.25Ω
C.电流表A2,量程0~100mA,内阻约5Ω
D.滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,额定电流2.0A
E.滑动变阻器R2,最大阻值100Ω,额定电流1.0A
F.直流电源E,电动势约3V,内阻2Ω
①上述器材中,电流表应选______,滑动变阻器应选______(填写所选器材前的字母代号)。
②请将虚线框内图1所示的实验电路图补画完整______,并在图2中进行实物连线______。
③如图3是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线。从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是_________。
④在实验中,当小灯泡两端加2.5V的电压时,此时小灯泡的电阻为_________Ω(保留两位有效数字)。
⑤在滑动变阻器滑动过程中,若用P、I、U、R分别表示小灯泡的功率、通过的电流、两端的电压和电阻,则下列图象可能正确的是______________.
A B
C D
【答案】 A1 R1 随着温度的升高,小灯泡灯丝的电阻率增大 8.3 BD
【解析】①灯泡额定电流为0.3A,故电流表应选择A1;由于本实验中必须采用分压接法,因此滑动变阻器应选择总阻值较小的;
②本实验要求电流从零开始调节,故滑动变阻器采用分压接法,同时由于灯泡内阻较小,为了减小实验误差,故只能采用电流表外接法;电路图以及实物图如图所示
③I-U图像上的点与坐标O的连线的斜率的倒数表示电阻,故斜率减小,所以灯泡电阻增大,即随着温度的升高,小灯泡灯丝的电阻率增大;
④从图中可知当电压为2.5V时,灯泡的电流为0.30A,故电阻为;
⑤在滑动滑动变阻器过程中,小灯泡两端的电压和电流都是增大的,故电功率一直增大,A错误;根据可知图像的斜率表示电阻,过程中小灯泡的可能电阻增大,故斜率增大,B正确;根据可知U增大,I也增大,故不可能为直线,C错误;根据公式可知图像的斜率表示,斜率减小,即R增大,符合,D正确.
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【题目】如图1所示,电路中的电源电动势为E,内阻为r。其中L1、L2和L3为小灯泡,V1和V2为电压表,R为光敏电阻,其不同光照下(光照强度单位为坎德拉,cd)的伏安特性曲线如图2所示。闭合开关S,当照在光敏电阻光照增强时,下列说法正确的是( )
图1 图2
A. 小灯泡L1、L3变亮,L2变暗
B. 小灯泡L3变暗,L1、L2变亮
C. 电压表V1示数变化量比电压表V2小
D. 电压表V2示数变小
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【题目】如图所示,可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上,一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生完全非弹性碰撞。B、C的上表面相平且B、C不粘连。A滑上C后恰好能到达C板的最右端。已知A、B、C质量均相等,木板C长为L。求:
(1)A物体的最终速度
(2)A在木板C上滑行的时间
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【题目】如图所示的直角坐标系中,在0≤y≤3L的区域内有磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场。一厚度不计,长度为5L的收集板MN放置在y=2L的直线上,M点的坐标为(L,2L)。一粒子源位于P点,可连续发射质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子(初速度近似为零),粒子经电场加速后沿y轴进入磁场区域(加速时间很短,忽略不计)。若收集板上下表面均可收集粒子,粒子与收集板麵后被吸收并导走,电场加速电压连续可调,不计粒子重力和粒子间的作用力。求
(1)若某粒子在(L,0)处离开磁场,则该粒子的加速电压U0的大小;
(2)收集板MN的下表面收集到的粒子在磁场中运动的最长时间;
(3)收集板(上下两表面)无法收集到粒子区域的x坐标范围。
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【题目】在一个很小的厚度为d的矩形半导体薄片上,制作四个电极 E、F、M、N,它就成了一个霍尔元件,如图所示。在E、F间通入恒定的电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,则薄片中的载流子(形成电流的自由电荷)就在洛伦兹力的作用下,向着与电流和磁场都垂直的方向漂移,使M、N 间出现了电压,称为霍尔电压UH。可以证明UH=kIB/d,k为霍尔系数,它的大小与薄片的材料有关。下列说法正确的是
A. 若M的电势高于N的电势,则载流子带正电
B. 霍尔系数k较大的材料,其内部单位体积内的载流子数目较多
C. 借助霍尔元件能够把电压表改装成磁强计(测定磁感应强度)
D. 霍尔电压UH越大,载流子受到磁场的洛仑兹力越小
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【题目】我国即将发射“天宫二号”空间实验室,之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是
A. 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接
B. 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C. 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
D. 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
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【题目】某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表V(量程3V,内阻3kΩ);电流表A(量程0.5A,内阻0.5Ω);固定电阻R0(阻值1000Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω);电源E(电动势5V,内阻不计);开关S;导线若干。
⑴实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图________。
⑵实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”)。
⑶用另一电源E0(电动势4V,内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为________W,最大功率为________W。(结果均保留2位小数)
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【题目】下列关于运动和力的叙述,正确的是
A. 图甲中,蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的重力G
B. 图乙中,在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力是恒力
C. 图丙中,在水平直跑道上减速的航天飞机,伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力
D. 图丁中,滑冰运动员通过圆弧弯道处,若此时地面摩擦力突然消失,则他将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去
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【题目】(1)在“用打点计时器测速度”的实验中,下列器材中必须要用的是(多选)_______
A. B. C. D.
(2)在探究加速度与力、质量的关系的实验时,打出一条纸带如图所示,已知A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点间还有4个打点,每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s,则小车在C点的速度v=________m/s,小车运动的加速度a=________m/s2.(结果保留三位有效数字)
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