【题目】某同学用图甲所示电路来测绘小灯泡的伏安特性曲线,器材如下:
A.小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.25A)
B.电流表(0~0.6A)
C.电压表(0~3V)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω)
E.滑动变阻器R2(0~1000Ω)
F.干电池(电动势为1.5V)两节
G.开关,导线若干
(1)滑动变阻器应选_____(选填器材前的代号);
(2)实验中得到的数据如下表所示,根据表中数据在乙图中作出小灯泡的U﹣I图象_________,由图象可知小灯泡的电阻随温度的升高而_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
U/V | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.00 | 2.20 |
I/A | 0.04 | 0.08 | 0.11 | 0.15 | 0.18 | 0.20 | 0.21 | 0.22 |
(3)某同学用一节干电池与阻值为5Ω的电阻R、小灯泡及电压表连接成图丙所示电路。闭合S后,电压表测得灯泡两端电压为0.8V,结合图乙图中图象求得小灯泡实际消耗的功率为_____W,干电池内阻为_____Ω.(结果均保留两位有效数字)
【答案】D 如图所示:
增大 0.10 0.38
【解析】
根据分压式接法来选择滑动变阻器,做图像时,要注意舍去部分误差较大的点;根据画出的图像和闭合电路欧姆档定律进行求解即可;
(1)由于小灯泡的额定电压为2.5V,额定电流为0.25A,则小灯泡的电阻约为:
,而且电路采用分压式接法,则滑动变阻器只能选择小量程的滑动变阻器,故选项D正确;
(2)通过描点、画线,则小灯泡的图象如图所示:
图像的斜率代表电阻,则由图可知:随着电流的增大即随着温度的升高小灯泡的电阻增大;
(3)当电压表读数为时,则通过小灯泡的电流约为,则根据功率的公式可以知道小灯泡实际消耗的功率为:;
此时小灯泡的电阻为:
则根据闭合电路欧姆定律可以得到:
代入数据可以得到:。
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【题目】如图所示为质谱仪的示意图,在容器A中存在若干种电荷量相同而质量不同的带电粒子,它们可从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,它们的初速度几乎为0,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上。若这些粒子中有两种电荷量均为q、质量分别为m1和m2的粒子(m1<m2)。
(1)分别求出两种粒子进入磁场时的速度v1、v2的大小;
(2)求这两种粒子在磁场中运动的轨道半径之比;
(3)求两种粒子打到照相底片上的位置间的距离。
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【题目】环境监测卫星是专门用于环境和灾害监测的对地观测卫星,利用三颗轨道相同的监测卫星可组成一个监测系统,它们的轨道与地球赤道在同一平面内,当卫星高度合适时,该系统的监测范围可恰好覆盖地球的全部赤道表面且无重叠区域。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,关于该系统下列说法正确的是()
A. 卫星的运行速度大于7.9km/s
B. 卫星的加速度为
C. 卫星的周期为
D. 这三颗卫星的质量必须相等
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【题目】如图所示,水平放置的汽缸A和容积为VB=3.6L的容器B由一容积可忽略不计的长细管经阀门C相连。汽缸A内有一活塞D,它可以无摩擦地在汽缸内滑动,A放在温度恒为T1=300K、压强为P0=1.0×105Pa的大气中,B放在T2=400K的恒温槽内,B的器壁导热性能良好。开始时C是关闭的,A内装有温度为T1=300K、体积为VA=2.4L的气体,B内没有气体。打开阀门C,使气体由A流入B,等到活塞D停止移动一段时间后,求以下两种情况下气体的体积和压强:
①汽缸A、活塞D和细管都是绝热的;
②A的器壁导热性能良好,且恒温槽温度调高为500K。
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【题目】一定质量的理想气体状态变化如图,其中a→b是等温过程,气体对外界做功100J;b→c是绝热过程,外界对气体做功150J;c→a是等容过程。则b→c的过程中气体温度_____(选填“升高”、“降低”或“不变”),a→b→c→a的过程中气体放出的热量为_____J。
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【题目】如图所示,弹性轻绳固定在天花板上的悬点O上,弹性轻绳自由伸长时另外一端位于P点,在P点固定一个光滑的小圆柱,弹性轻绳的下端连接一个重物,重物位于粗糙的水平桌面上的A点且对桌面有压力,A点位于P点正下方。现把重物拉到水平桌面上的B点静止释放,水平桌面各处租糙程度相同,弹性轻绳的形变始终在弹性限度内,且符合胡克定律。重物由B点向A点运动的过程中,下列说法正确的是
A. 桌面对重物的支持力逐渐增大
B. 桌面对重物的摩擦力保持不变
C. 重物的加速度将一直减小
D. 重物与弹性轻绳的机械能之和逐渐减小
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【题目】在科学研究中,可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制.在如图所示的平面坐标系xOy内,矩形区域(-3d<x<d、-d<y<d)外存在范围足够大的匀强磁场.一质量为m、电荷量为+q的粒子从P(0,d)点沿y轴正方向射入磁场,当入射速度为v0时,粒子从(-2d,d)处进入无场区,不计粒子重力.
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)求粒子离开P点后经多长时间第一次回到P点;
(3)若仅将入射速度变为2v0,求粒子离开P点后运动多少路程经过P点.
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【题目】某实验小组的实验电路如图(a)所示,电压表有一端接线位置待定。
(1)若电压表待定端
(A)接a,利用该实验所得的U﹣I关系图线可得到电阻R的阻值
(B)接b,利用该实验所得的U﹣I关系图线可得到电阻R的阻值
(C)接a,利用该实验所得的U﹣I关系图线可得到电源的电动势和内阻
(D)接b,利用该实验所得的U﹣I关系图线可得到电源的电动势和内阻
(2)将(a)图连接成“测定电源的电动势和内阻”的电路,合上开关,将滑动变阻器的滑片由接入电路阻值最大端移向另一端,发现电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑片滑至临近另一端时电压表的示数急剧减小,出现上述情况的原因是_____。
(3)调整合适的实验器材后,利用电压表和电流表的示数拟合出U﹣I关系图线如图
(b)所示,由此得到电源电动势E=_____V,内阻r=_____Ω。
(4)请结合能量守恒定律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路电压之和________。
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【题目】如图所示,左端为一面积为0.1m2的单匝矩形线圈处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,线圈可绕PQ轴无摩擦的转动,角速度w=20rad/s。线圈右端与一个原副线圈匝数比为2:1的理想变压器相连,电压表和电流表均为理想电表,定值电阻R1的阻值为1Ω,此时滑动变阻器的阻值为1Ω,其余电阻均不计各处接触良好。下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为V
B. 电流表的示数为0.5A
C. 增大滑动变阻器R2的阻值,电压表的示数不变
D. 增大滑动变阻器R2的阻值,电流表的示数变小
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