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如图1所示,虚线方框内为一匀强电场,A、B、C为该电场中的三点.已知φA=12V,φB=6V,φC=-6V.试在该方框中作出该电场的示意图(即画出几条电场线),并要求保留作图时所用的辅助线,若将一个电子从A点移到B点,电场力做多少eV的功?


见解析


【试题分析】
【解析】由于电场线与等势面垂直,而且在匀强电场中,电势相等的点的连线必在同一等势面上,所以与等势点连线垂直的线必是电场线,电势相等的点可根据匀强电场的特点利用等分法来找.

因φB=6V,φC=-6V,由匀强电场的特点U=Ed知,BC连线的中点D处的电势必为零;同理,把AC线段等分成三份,等分点D′处的电势必为零.DD′即为该电场中的一条等势线,根据电场线与等势面垂直,可以画出电场线,如图2中实线所示,由沿场强方向电势降低可确定出场强的方向.将电子从A移到B,电场力做功为W=-eU=-e×(12-6)V=-6eV.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

在把灵敏电流计G改装成电压表的实验中,要将内阻大约为几百Ω、量程为IG=200μA的电流表G改装成量程为5V的电压表.
(1)先利用如图1所示的电路,采用“半偏法”测出电流表G的内电阻RG,在测量RG的实验中,有如下的主要实验器材供选择:
A.滑动变阻器(阻值范围0-200Ω)
B.滑动变阻器(阻值范围0-80kΩ)
C.电阻箱(阻值范围0-999.9Ω)
D.电阻箱(阻值范围0-9999Ω)
E.电源(电动势6V,内阻0.3Ω)
F.电源(电动势12V,内阻0.6Ω)
G.电源(电动势50V,内阻2.0Ω)
在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应选择
B
B
,为提高测量精度,可变电阻R2应选用
C
C
,电源E最好选用
F
F
.(填字母代号)
(2)按图1所示电路在图2所给出的实物中画出连接导线.
(3)实验时要进行的步骤有:
A.合上S1;    B.合上S2;    C.将R1连入电路的阻值调到最大;    D.调节R1的阻值,使电流表G的指针偏转到满刻度;    E.调节R2的阻值,使电流表G的指针偏转到满刻度的一半;   F.记下R2的阻值;   G.按图1所示的电路连接好实物图2;
上述实验步骤中的合理顺序为
GCADBEF
GCADBEF

(4)若步骤F中记录的R2的阻值为100Ω,则待测电流表G的内阻RG的测量值为
100
100
Ω,考虑到实验的系统误差,电流表G内阻的测量值与真实值之间的大小关系是RG测
RG真
(5)将此电流表G改装成量程为5V的电压表,应
联一个阻值为
24900
24900
Ω的电阻.
(6)现用一个标准电压表对改装后的电压表进行校准,改装及校准所用器材的实物如图3所示(虚线方框内
的为改装表),在方框图4中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0~5V的所有刻度都能在实验中进行校对),然后将器材实物按以上要求连接成实验电路图.
(7)若校准时发现改装表示数总是小于标准表的示数,则应将串联电阻的阻值适当调
(填“大”或“小”)一些.
(8)用改装并校对后的电压表,按图5所示的电路测量未知电阻Rx.若测量未知电阻Rx时,电流表的读数为0.20A,而改装后的电压表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度)示数如图6所示,那么Rx的测量值为
15
15
Ω.
(9)若将此电流表G改装成量程为10mA的电流表,应
联一个阻值约为
2
2
Ω的电阻.
(10)将改装后的量程为10mA的电流表与标准电流表逐格进行核对,改装及校准所用的实物如图8所示,其中标准电流表已与保护电阻R0串联.在图7中画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图,图中待核对的电流表用符号     表示,标准电流表用符号    表示,然后将器材实物按以上要求连接成实验电路.

(11)若将此电流表G改装成两量程电流表,现有两种备选电路,如图9和图10所示.图
9
9
为合理电路.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“测定金属的电阻率”实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图所示,用米尺测量出金属丝的有效长度l=0.820m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料常温下的电阻率.
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(1)从图1中可读出金属丝的直径为
 
mm.
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势约4.5V,内阻很小
B.电流表A1:量程0~0.6A,内阻约为0.125Ω
C.电流表A2:量程0~3.0A,内阻约为0.025Ω
D.电压表V1:量程0~3V,内阻约为3kΩ
E.电压表V2:量程0~15V,内阻约为15kΩ
F.滑动变阻器R1:最大阻值20Ω
G.滑动变阻器R2:最大阻值500Ω
H.开关、导线若干
为了提高实验的测量精度和仪器操作的方便,在可供选择的器材中,应该选用的电流表是
 
,电压表是
 
,滑动变阻器是
 
(填仪器的字母代号).
(3)根据所选的器材,用铅笔在如图2所示的虚线方框中画出完整的实验电路图.
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为
 
Ω?m(计算结果保留二位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路,为了研究它的输出特性,将电流表、电压表、滑动变阻器按图的方式连接在它的输出端A、B之间.开关S闭合后,实验中记录的6组电流表示数I、电压表示数U如下表所示.

1.试根据这些数据在如图乙所示的坐标纸上画出U-I图线.

2.若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源,从图线上求出电源的电动势E=  V,内电阻r=    Ω.

3.若电流表内阻为0,当滑动变阻器的滑片移至最上端时,电流表示数是       A.

4.变阻器滑片移动过程中,滑动变阻器的最大功率是        W.

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路,为了研究它的输出特性,将电流表、电压表、滑动变阻器按图的方式连接在它的输出端A、B之间.开关S闭合后,实验中记录的6组电流表示数I、电压表示数U如下表所示.

1.试根据这些数据在如图乙所示的坐标纸上画出U-I图线.

2.若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源,从图线上求出电源的电动势E=  V,内电阻r=    Ω.

3.若电流表内阻为0,当滑动变阻器的滑片移至最上端时,电流表示数是       A.

4.变阻器滑片移动过程中,滑动变阻器的最大功率是        W.

 

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