【题目】一个标有“3.8V,0.3A”字样的小灯泡,其灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一探究性学习小组在实验室研究这一问题,现实验室备有以下实验器材:
电池组E:电动势9V,内阻0.5Ω
电压表V1:量程0~5V,内阻2.0kΩ
电压表V2:量程0~15V,内阻3.0kΩ
电流表A1:量程0~0.3A,内阻2.0Ω
电流表A2:量程0~6A,内阻0.4Ω
滑动变阻器R1:0~10Ω,额定电流2A
滑动变阻器R2:0~100Ω,额定电流0.5A
固定电阻R0:5Ω,额定电流5A
开关S一个、欧姆表一只、导线若干
①实验开始,小组中的某位成员用欧姆表探测了该小灯泡的电阻,他所选择的倍率为“×1档”,并且进行了正确的操作步骤,你认为他的测量结果可能是__
A.2Ω左右 B.12欧左右 C.20欧左右 D.200欧左右
②实验时要求测量范围尽可能大,且要求灯泡上的电压从0开始调节,测量结果尽可能准确.现在有图1示四个电路,其中可选用的电路有__
③在实验中,应当选用的实验器材有电压表__,电流表__,滑动变阻器__(填器材名称代号).请根据所选的实验电路图在图2实物图上连线,并要求实验开始滑片位于左端
④该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的I﹣U图线,如图3所示,试根据图线中给出的数据,求出小灯泡在工作点B的电阻值为 Ω .
⑤将该小灯泡与R=4Ω的定值电阻串联,接在电动势为4V、内阻r=1Ω的电源上,如图4所示。闭合开关S后,则电流表的示数为____A,此时小灯泡的热功率为___W。
(电流表内阻忽略不计,结果保留2位有效数字)
⑥实验中随着滑动变阻器滑片的移动,干电池的总功率P随着电源的路端电压U会发生变化,图5中的各示意图中正确反映P-U关系的是。
A B C D
【答案】 A D V1,A1,R1 10Ω 0.26A 0.70W B
【解析】(1)灯泡正常工作时的电阻为,由于灯泡正常工作时温度高于常温,则常温下用欧姆表测量其电阻值小于13Ω,故选项A正确;
(2)要求灯泡上的电压从O开始调节,所以电路图必须用滑动变阻器分压接法,所以AB图错误;因灯泡的电阻远小于电压表的内阻,则采用电流表外接,故选项C错误,D正确;故选D.
(3)因灯泡额定电压为3.8V,电流为0.3A,则在实验中,应当选用的实验器材有电压表V1,电流表A1,滑动变阻器选择阻值较小的R1,便于调节;电路连接如图;
(4)小灯泡在工作点B的电压为2.5V,电流为0.25A,则电阻值为.
(5)将电源等效为电动势为4v,内阻为5Ω的电源,画出该电源的I-U图像,
两条直线的交点为灯泡的工作点,可读出I=0.26A,U=2.7U,则P=IU=0.26×2.7W=0.70W
(6)电源的总功率,则选项B正确;故选B.
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【题目】如图所示,有两个不计质量的活塞M、N将两部分理想气体封闭在绝热气缸内,温度均是270C.M活塞是导热的,N活塞是绝热的,均可沿气缸无摩擦地滑动,已知活塞的横截面积均为S=2cm2,初始时M活塞相对于底部的高度为H=27cm,N活塞相对于底部的高度为h=18cm.现将一质量为m=400g的小物体放在M活塞的上表面上,活塞下降.已知大气压强为p0=1.0×105Pa,
①求下部分气体的压强多大;
②现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热,使下部分气体的温度变为1270C,求稳定后活塞M、N距离底部的高度.
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【题目】(1)用多用电表的欧姆挡的“×10 Ω”挡测量一个电阻的阻值,发现表的指针偏转角度极小,为了准确测定该电阻的阻值,正确的判断和做法是______
A.这个电阻的阻值肯定也是极小的
B.应把选择开关换到“×100 Ω”挡,重新进行欧姆调零后再测量
C.应把选择开关换到“×1 Ω”挡,重新进行欧姆调零后再测量
D.为了使测量值比较准确,应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起,使表笔与待测电阻接触良好
(2)如图所示是学生实验用的多用电表刻度盘,当选用量程为25 V的电压挡测量电压时,表针指于图示位置,则所测电压为______ V;若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针也指于同一位置,则所测电阻的阻值为________ Ω;
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【题目】如图所示,设电子刚刚离开金属丝时的速度可忽略不计,经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0。偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d,不计电子所受重力。求:
(1)电子射入偏转电场时初速度的大小;
(2)电子从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y;
(3)电子从偏转电场射出时速度的大小和方向。
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【题目】如图甲所示,将阻值为R=5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上,电流随时间变化的规律如图乙所示,下列说法正确的是
A. 电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u=2.5sin200πt(V)
B. 电阻R消耗的电功率为0.625W
C. 若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生,如图丙所示,当线圈的转速提升一倍时,电流表的示数为1A
D. 图乙交变电流与图丁所示电流比较,其有效值之比为
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【题目】(1)如图甲为光电管产生的光电子进行比荷测定的原理装置图,整个装置放在真空中,电源电动势为E,内阻为r,R0的总电阻为4r,两块水平的平行金属板分别由两种材料制成,其中N为锌板,M为铜板,两板相距为d,当仅锌板N受紫外线照射后,将发射沿不同方向运动的光电子,形成电流,从而引起电流计的指针偏转,若闭合开关S,调节R0逐渐增大极板间电压,可以发现电流逐渐减小,当电压表示数为U时,电流恰好为零,此时滑动变阻器Pb之间的阻值为Rpb。若切断开关S,在MN间加垂直于纸面磁感应强度为B的匀强磁场时,也恰能使电流计的电流为零,求:
a.滑动变阻器Pb的阻值Rpb大小?
b.光电子的比荷为多大?
(2)现将装置中的部分器材拆除,如图乙所示。让频率为υ紫外线同时照射原来都不带电的锌板和铜板,已知锌板和铜板的极限频率分别为υ1和υ2,且υ1<υ<υ2,板面积为S,间距d保持不变。假设光电子全部到达另一极板,试导出电容器的最终所带的电荷量Q。(已知普朗克常量为h,电子的电量的绝对值为e,真空中介质的介电常数为ε0,平行板电容器的电容决定式为)
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【题目】某同学用伏安法测量待测电阻的阻值.现有器材为:
待测电阻R(阻值约为5Ω)
电源(电动势3V)
滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)
电流表(量程0.6A,3A
电压表(量程3V,15V)
开关,导线若干.
实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用.回答下列问题:
(1)按照实验要求在图(a)中画出实物连线图.______________
(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3V,电流表的示数始终接近0.写出产生这种现象的一个原因:_______________________.
(3)在连线正确后,闭合开关.电压表和电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示.由图可知,电压表读数为________V,电流表读数为________A.由此可得待测电阻的阻值为________Ω(结果保留3位有效数字).
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【题目】如图所示为一空腔导体周围的电场线分布,电场方向如图中箭头所示,M,N,P,Q是以O为圆心的一个圆周上的四点,其中M,N在一条直线电场线上,P,Q在一条曲线电场线上,下列说法正确的有( )
A. M点的电场强度比N点的电场强度大
B. P点的电势比Q点的电势低
C. 负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能
D. M,O间的电势差小于O,N间的电势差
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【题目】某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零 时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为_________mm,图(b)所示读数为_________mm,所测金属板的厚度应为_________mm。
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