【题目】某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A. 被测干电池一节;
B. 电流表:量程0~0.6 A,内阻0.1Ω;
C. 电流表:量程0~ 3 A,内阻0.024Ω;
D. 电压表:量程0~3 V,内阻未知;
E. 电压表:量程0~15V,内阻未知;
F. 滑动变阻器:0~20Ω;2 A;
G. 滑动变阻器:0~100Ω; 1A;
H. 开关、导线若干。
在此实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。在现有器
材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)电流表应该选________;电压表选择________;滑动变阻器选择__________(选填相应器材前的字母)。
(2)应该选择的实验电路是下图中的_______(选项“甲”或“乙”)。
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上,
请标出余下一组数据的对应点,图中电压为________V的数据点应剔除;并画出
U-I图线_________。
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=_______ V,内电阻r = ________Ω
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图中正确反映P-U关系的是___________。
【答案】 B D F 乙 1.25V 1.49 0.82 C
【解析】(1)被测干电池一节;为了读数准确,所以选择B电流表:量程 ;选择的电压表量程不宜过大,否则读数不准确,所以应选D电压表:量程 ;选择的滑动变阻器阻值应较小,这样有利于控制电表的数值变化,减小误差,故选F;
(2)测量电源电动势和内阻的时候,因为电池的内阻是很小的,由于电流表的内阻已知,所以采用乙图的接法,可以减小小内阻的测量误差,故选乙图;
(3)根据所给点迹描点连线,得图如下:
在描绘图像时,应该尽可能的让所有的点都在直线上,偏离直线较远的点可以舍去,从图像上可以看出电压为1.25V的点比较原来直线,所以应该舍去电压为1.25V的点
(4)根据所画图线可得出干电池的电动势 ,内阻为图像的斜率解得
(5)电压表测量路端电压,其示数随滑动变阻器的阻值的增大而增大,当内阻和外电阻相等时,电压的输出功率最大,此时输出电压为电动势的一半,外电路断开时,路端电压等于电源的电动势,此时输出功率为零。故符合条件的是:C
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【题目】回旋加速器是获得高能带电粒子的装置,其核心部分是与高频交流电源的两极相连的两
个D型金属盒,两盒间的狭缝中形成了周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时能得到加速,两D型盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示;用该回旋加速器分别加速氘核()和粒子(),不计相对论效应及粒子在电场中运动的时间,下列说法正确的是
A. 加速氘核时所需交变电流的频率更大
B. 若加速电压相同,则引出的氘核的动能更大
C. 若加速电压相同,则加速两种粒子的次数相同
D. 若加速电压相同,氘核在D型盒中运动的时间更长
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【题目】如图所示,一小球质量m=1.0kg,通过长L=1.0m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=3.1m的天花板上,现将小球往左拉开某一角度后释放,结果细绳恰好在小球运动到最低点A时断裂,小球飞出后恰好垂直撞在半圆环的B点,半圆环固定在水平地面上且与细绳在同一竖直面内,O为半圆环的圆心,OB 与竖直线OC的夹角θ=30°,环的半径.(空气阻力不计,小球可视为质点,g=10m/s2)
(1)求从绳断裂到撞到B点小球运动时间;
(2)求细绳断裂前瞬间对小球的拉力大小;
(3)求O点到A点的水平距离.
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【题目】如图所示是远距离输电的示意图,变压器均为理想变压器,发电机的输出电压恒定,输电线上损耗的功率为PR,变压器原副线圈的电压以及电流用图中的量表示.则当用户用电处于高峰期时,下列说法正确的是( )
A. U2变大 B. PR增大 C. U4变大 D. I1变小
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【题目】如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框,导线框右侧有两个宽度也为L的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向分别竖直向下和竖直向上,t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框在外力作用下,以速度v匀速进入并通过磁场区域.规定电流i沿逆时针方向时为正,磁感线竖直向下时磁通Φ为正,安培力的合力F向左为正.则以下关于Φ、i、F和线框中的电功率P随时间变化的图象大致是下列图中的( )
A. B. C. D.
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【题目】如图所示,足够长的水平导体框架的宽度L=0.5m,电阻忽略不计,定值电阻R=2Ω。磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体平面,一根质量为m=0.2kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上,该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时,通过导体棒截面的电量共为q=2C,求:
(1)导体棒做匀速运动时的速度:
(2)导体种从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒产生的电热.(g取10m/s2)
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【题目】如图所示,水平放置的带等量异种电荷的平行板之间,存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一不计重力带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是曲线的最低点,以下说法正确的是( )
A. 这个粒子带负电荷
B. 粒子在C点速度最小
C. 在C点洛伦兹力大于电场力
D. A点和B点必定不在同一水平面上
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【题目】如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是 ( )
A. a粒子动能最大
B. c粒子速率最大
C. c粒子在磁场中运动时间最长
D. 它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc
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【题目】自古以来,当人们仰望星空时,天空中壮丽璀璨的景象便吸引了他们的注意。智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘。请根据所学知识回答下列问题。(太阳质量为M,行星质量为m)
问题1:天文观测难易直接得到行星运动的线速度v,但可以得到行星的公转周期T,线速度v与公转周期T 的关系是怎样的? 写出公转周期T表示的行星绕太阳做匀速圆周运动所需要的向心力的表达式?
问题2:不同行星的公转周期是不同,引力跟太阳与行星之间的距离关系的表达式中不应出现周期T,利用开普勒第三定律消去周期后的表达式是怎么样的?
问题3:针对上述表达式可得到的结论是什么?
问题4:上述问题考虑到了太阳对行星的力的作用,根据牛顿第三定律,行星对太阳的引力可用表达式表示为?
问题5:综上所述太阳与行星间的引力的表达式为?
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