【题目】(9分)某同学利用下列器材测电源电动势和内阻:
A.待测干电池一节,电动势约为1.5 V,内阻约零点几欧姆
B.直流电流表A,量程为0.6 A,内阻未知
C.灵敏电流计G,量程为3 mA,内阻Rg =30 Ω
C.定值电阻R0 =2 Ω
D.滑动变阻器R1(0-10 Ω)
E.电阻箱R2(0-1 000 Ω)
F.导线和开关
(1)该同学设计的思路是用伏安法测电源电动势和内阻,因此他需要先改装一个3 V 的电压表,他改装的方法是将 与电阻箱 联, 电阻箱接入电路的电阻为 。
(2)为了使改装后的电压表示数变化尽可能的大一些,请你帮他设计一个测电源电动势和内阻的实验电路画在下面的方框中。
(3)实验中,当电流表A读数为I1时,灵敏电流计G读数为I2,当电流表A读数为I3时,灵敏电流计G读数为I4,由以上数据可以求出E = , r= 。(用I1、I2、I3、 I4、R0表示)
【答案】(1)灵敏电流计(1分) 串(1分) 970 Ω(1分) (2) 电路图如图所示(2分)(3) (2分) (2分)
【解析】(1)因为电流表A的内阻未知,还需要测量电路中的电流,故只能将灵敏电流计与电阻箱串联,改装成3 V的电压表,根据串联电路的特点得电阻箱接入电路的电阻为 970 Ω。
(2)为了使电压表示数变化尽可能大一些,因为电路中的电流必须控制在0.6 A 以内,故需要将定值电阻与电源串联,作为等效电源,先测出等效电源的内阻,然后再减去定值电阻,电路图如图所示。
(3)路端电压等于改装后电压表的值,等于灵敏电流计的示数乘以灵敏电流计和电阻箱的总电阻1 000 Ω,而灵敏电流计的单位为毫安,故灵敏电流计的示数等于路端电压, 由 闭合电路的欧姆定律分别代入数值列式得:E= I1(R0+r)+ I 2,E= I3(R0+r)+ I4,联立得:
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【题目】如图所示,在一个等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,若该三角形的两直角边长均为2l,则下列关于粒子运动的说法中正确的是
A. 若该粒子的入射速度为,则粒子一定从CD边射出磁场,且距点C的距离为l
B. 若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为
C. 若要使粒子从AC边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为
D. 该粒子以不同大小的速度入射时,在磁场中运动的最长时间为
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【题目】在电磁学建立和发展的过程中,许多物理学家做出了重要贡献。下列说法符合史实的是
A.法拉第首先提出正电荷、负电荷的概念
B.库仑首先提出电荷周围存在电场的观点
C.奥斯特首先发现电流的磁效应
D.洛伦兹提出分子电流假说
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【题目】如图所示,交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.5 m,ad=bc=1.0 m,线圈匝数为100匝,内阻不计,线圈在磁感应强度B= T的匀强磁场中,绕垂直磁场的虚线轴以角速度ω=10 π rad/s做匀速转动,外接理想变压器原线圈,电压表为理想交流电表,若电阻R两端电压为12 V,消耗的电功率为12 W,则
A.交变电流的周期是0.2s
B.交流电压表的示数为120 V
C.变压器原、副线圈匝数之比为10:1
D.原线圈的输入功率24 W
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【题目】(10分)如图为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a=6cm的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。试求:
(i)该材料对此平行光束的折射率;
(ii)恰好全部直接到达三棱镜BC面的光线从BC面折射后,如果照射到BC面右边一块平行于BC面的屏上形成光斑,要想屏上光斑分为两块,则屏到BC面的距离应大于多少。
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【题目】如图甲所示,光滑的导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,轨道左侧连接一定值电阻R,导体棒ab垂直导轨,导体和轨道的电阻不计.导体棒ab在的水平外力作用下运动,外力F随t变化如乙图所示,在0~t0时间内从静止开始做匀加速直线运动,则在t0以后,导体棒ab运动情况为( )
A. 一直做匀加速直线运动
B. 做匀减速直线运动,直到速度为零
C. 先做加速,最后做匀速直线运动
D. 一直做匀速直线运动
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【题目】用电器两端电压为220 V,这意味着( )
A. 1 A电流通过用电器时,消耗的电能为220 J
B. 1 C正电荷通过用电器时,产生220 J的热量
C. 1 A电流通过用电器时,电流的发热功率为220 W
D. 1 C正电荷从电势高端移到电势低端时,电场力做功220 J
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【题目】如图()所示,一边长,质量的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界重合。在水平力作用下由静止开始向左运动,经过线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图()所示,在金属线框被拉出的过程中,
(1)求通过线框导线截面的电量及线框的电阻;
(2)写出水平力随时间变化的表达式;
(3)已知在这内力F做功,那么此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
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【题目】一质点做匀加速直线运动, 第三秒内的位移2m, 第四秒内的位移是2.5m, 则这两秒内平均速度是____________m/s,第三秒末即时速度是______________m/s,质点的加速度是____________m/s2, 第三秒初即时速度是_________m/s。
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