【题目】某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图(a)所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好。
实验时闭合电键,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如下表:
x(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
U(V) | 1.50 | 1.72 | 1.95 | 2.00 | 2.10 | 2.18 |
I(A) | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
U/I(Ω) | 3.06 | 4.00 | 5.13 | 6.06 | 6.77 | 7.79 |
(1)该同学根据实验数据绘制了如图(b)所示的U-I图像,可得电源的电动势E =_____V;内阻 r =____Ω.
(2)请你根据表中数据在图(c)上描点连线作U/I和x关系图线______________。
(3)已知金属丝的横截面积s = 0.12×10-6m2,利用图(c)图线,可求得电阻丝的电阻率ρ为_________Ω·m(结果保留两位有效数字)。
(4)根据图(c)图线还可以得到电流表内阻RA为_______Ω(结果保留两位有效数字)。
【答案】3.00(2.98~3.02,答3或3.0均可得分) 1.00(0.90~1.10,答1或1.0均可得分) 如图:
(得分) 2.0(1.8~2.2得分)
【解析】
试题①电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻;②应用描点法作图作出图象;③求出图象的函数表达式,然后根据图象求出电阻率.
①由图c所示图象可知,电源U-I图象与纵轴交点坐标值是3.00,电源电动势E=3.00V,电源内阻;
②根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图象如图所示:
③由电阻定律可得,,由欧姆定律可得,则,图象斜率,由图象可知,即,电阻率;
④由图象可得:x=0时对应的数值2.0,即,则电流表的内阻为2.0Ω.
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【题目】如图所示,在E=103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40cm,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电的小滑块质量m=10g,电荷量q=10﹣4C与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5m的M点处,取g=10m/s2.求:
(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应从M点以多大的初速度v0向左运动?
(2)这样运动的滑块通过P点时受到轨道的压力是多大?
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【题目】如图所示,两条平行的金属导轨相距L=1 m,金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中.金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2 kg,电阻分别为RMN=1 Ω和RPQ=2 Ω.MN置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,PQ置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.从t=0时刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a=1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,PQ则在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态.t=3 s时,PQ棒消耗的电功率为8 W,不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN始终在水平导轨上运动.求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)0~3 s时间内通过MN棒的电荷量;
(3)求t=6 s时F2的大小和方向;
(4)若改变F1的作用规律,使MN棒的运动速度v与位移x满足关系:v=0.4x,PQ棒仍然静止在倾斜轨道上.求MN棒从静止开始到x=5 m的过程中,系统产生的焦耳量.
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【题目】如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2,其中Q恰好静止不动,Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线.已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2,不计点电荷间的万有引力,下列说法正确的是( )
A. Q1、Q2的电荷量之比为
B. Q1、Q2的电荷量之比为
C. Q1、Q2的质量之比为
D. Q1、Q2的质量之比为
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【题目】如图所示,Q1、Q2为真空中两个等量正点电荷,在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点,其中M和O在Q1、Q2的连线上,O为连线的中点,N为Q1、Q2连线垂直平分线上的 一点,ON=d. 下列说法正确的是
A. 在M、N和O三点中,O点电场强度最小
B. 在M、N和O三点中,O点电势最低
C. 若O、N间的电势差为U,将一个带电荷量为q的正点电荷从N点移动到O点,电场力做功为qU
D. 一电子经过N点,可能做匀速圆周运动
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【题目】一列简谐横波在t = 0.2s时的波形图如图甲所示,P为x =m处的质点,Q为x=4m处的质点,如图乙所示为质点Q的振动图象。则下列说法中正确的是_______。
A.该波的传播速度大小为40 m/s
B.该波沿x轴的负方向传播
C.t=0.2 s时刻,质点P的位移为5cm
D.t=0.1 s时刻,质点Q的加速度为零
E.从t=0.2 s到t=0.4 s,质点P通过的路程为20 cm
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【题目】如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用Ff1、Ff2、Ff3示.则( )
A. Ff1≠0,Ff2=0,Ff3=0
B. Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3=0
C. Ff1=0,Ff2≠0,Ff3≠0
D. Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3≠0
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【题目】热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC),某实验小组选用下列器材探究某热敏电阻Ri的伏安特性。
A.电流表A(最程0.6A,内阻为0.6Ω)
B.电压表V(量程3.0V,内阻约2kΩ)
C.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
E.电源E(电动势4V,内阻较小)
F.开关、导线若干
(1)要求实验中改变精动交阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐新增大,
①请补充完成图甲中实物间的连线_______________;
②其中应选择的滑动变阻器是_________(填写器材前面的代号)。
(2)该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如图乙中曲线Ⅰ,又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I周线如图乙中曲线Ⅱ,用上述电流表和热敏电阻R1、R2测量某电池组的电动势和内阻,采用的电路如图丙,将单刀双串开关接通“1",电流表A的示数如图丁,则通过R1的电流为_______A.将单刀双掷开关接通“2”时测得通过R2的电流为0.60A,则该电池组的电动势为_______V,内阻为_______Ω。(结果均保留两位有效数字)
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【题目】用力F拉一物体使其以加速度a在水平面上做匀加速直线运动,力F的水平分量为F1,如图所示。若以与F1大小、方向都相同的力F’代替F拉此物体,使物体产生加速度a’,关于a和a’的关系正确的是
A. 当水平面光滑时,a’=a B. 当水平面光滑时,a’<a
C. 当水平面粗糙时,a’>a D. 当水平面粗糙时,a’<a
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