【题目】某学习小组欲精确测量电阻Rx的阻值,有下列器材供选用:
A.待测电阻Rx(约300Ω)
B.电压表V(3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A1(10mA,内阻约10Ω)
D.电流表A2(20mA,内阻约5Ω)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.5A)
G.直流电源E(3V,内阻约1Ω)
H.开关、导线若干
(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量。则电流表应选择____________(填“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择__________(填“R1”或“R2”);并请在方框中帮甲同学完成实验原理电路图_______。
(2)乙同学经过反复思考,利用所给器材设计出了如图所示的测量电路,具体操作如下:
①如图所示连接好实验电路,闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;
②闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R1、R2的滑片,使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的1/3;
③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为U、I;
④待测电阻的阻值Rx=_____________。
⑤从系统误差角度分析,测得Rx值_______被测电阻真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 A1 R1 U/2I 等于
【解析】(1)通过待测电阻的最大电流约为:,,电流表应选择;实验要求电压从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压接法,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器;待测电阻阻值约为300Ω,电流表内阻约为10Ω,电压表内阻约为3kΩ,相对于来说待测电阻阻值远大于电流表内阻,电流表应采用内接法,实验电路图如图所示:
(2)由实验步骤②可知,通过的电流是示数的,故流过的电流是示数的,它们并联,则,由实验步骤③可知,电压表测待测电阻两端电压,由于,则通过待测电阻的电流为,则待测电阻阻值:,(3)两种实验方案与实验步骤可知,由于电表内阻的影响甲的测量值存在误差,由于实验电路与实验步骤的巧妙设计,乙的方案化解了电表内阻影响,测量值与真实值相等.
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【题目】如图所示,一竖直放置的绝热气缸,内壁竖直, 顶部水平,并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S0。若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:
(i)在活塞下滑过程中,缸内气体温度的增加量△T;
(ii)在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U。
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【题目】如图所示,水平放置的平行板电容器充电后与电源断开,上极板带正电,下极板接地,一带电油滴静止于P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则油滴
A. 仍保持静止,电势能增大 B. 仍保持静止,电势能减小
C. 将向下运动,电势能增大 D. 将向下运动,电势能减小
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【题目】(1)读出下图中螺旋测微器和游标卡尺的读数。螺旋测微器的读数为______mm;游标卡尺的读数为________mm。
(2)如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过仅测量_______(填选项前的序号),间接地解决这个问题
A.小球开始释放的高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平位移
②用天平测量两个小球的质量m1、m2。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放;然后,把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复,分别找到小球的平均落点M、P、N,并测量出平均水平位移OM、OP、ON。
③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为__________________________(用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为___________________(用(2)中测量的量表示)。
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【题目】如图为远距离输电示意图,其中T1、T2为理想变压器,r 是输电线电阻,灯L1、L2相同且阻值不变。现保持变压器T1的输入电压不变,滑片P 位置不变,当开关S断开时,灯L1正常发光,则( )
A. 仅闭合S,灯L1会变亮
B. 仅闭合S,r消耗的功率会变大,变压器T1的输入功率会变大
C. 仅将滑片P下移,r消耗的功率会变大
D. 仅将滑片P上移,电流表示数会变小
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【题目】一小型风力发电机内的矩形线图在匀强磁场中绕重直于磁场方向的固定轴匀速转动。线圈匝数n=100。穿过线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示,则
A. t=0时刻,线圈产生的感应电动势为零
B. 在(k=0,1,2...)时刻,线圈中电流方向改变
C. 在1s内线圈中电流方向改变50次
D. 线圈产生感应电动势的有效值为50V
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【题目】氚核发生β衰变过程中除了产生β粒子和新核外,还会放出不带电且几乎没有静止质量的反中微子。某次云室中静止的氚核发生β衰变后,产生的反中微子和β粒子的运动方向在一条直线上,设反中微子的动量为P1,β粒子的动量为P2,则
A. 上述核反应方程为
B. 氚核内部某个中子转变为质子时放出β粒子
C. β粒子在云室中穿过会留下清晰的径迹,体现出实物粒子的波动性
D. 产生新核的动量为-P1-P2
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【题目】某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值,实验室提供了以下实验器材供选择,请你帮助该实验小组完成以下操作。
A.待测电阻Rx:阻值约为200 Ω;
B.电源E:电动势为3.0 V,内阻可忽略不计;
C.电流表A1:量程为0~30 mA,内电阻r1=20 Ω;
D.电流表A2:量程为0~50mA,内电阻r2约为8 Ω;
E.电压表V: 量程为0~15V,内电阻RV约为10kΩ;
F.定值电阻R0:阻值R0=80 Ω;
G.滑动变阻器R1:最大阻值为10 Ω;
H.滑动变阻器R2:最大阻值为1000 Ω;
J.开关S,导线若干。
(1)由于实验室提供的电压表量程太大,测量误差较大,所以实验小组的同学准备将电流表A1和定值电阻R0改装成电压表,则改装成的电压表的量程为___________V;
(2)为了尽可能减小实验误差,滑动变阻器应该选择________(选填 “G”或“H”),请在右侧方框内已经给出的部分电路图中,选择恰当的连接点把电路连接完整____________。
(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为Rx=____________。
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【题目】如图,弹性杆AB的下端固定,上端固定一个质量为m的小球,用水平力缓慢拉球,使杆发生弯曲.逐步增加水平力的大小,则弹性杆AB对球的作用力的方向( )
A. 水平向左,与竖直方向夹角不变 B. 斜向右下方,与竖直方向夹角增大
C. 斜向左上方,与竖直方向夹角减小 D. 斜向左上方,与竖直方向夹角增大
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