【题目】一实验小组准备绘制某元件 Q(用表示,3.8 V 2W)的伏安特性曲线,实验准备如下:
电压表 V1,量程 0~3 V,内阻约为5 kΩ
电压表 V2,量程 0~15 V,内阻约为5 kΩ
电流表 A1,量程 0~0.6A,内阻约为0.4 Ω
滑动变阻器 R1,最大阻值 10 Ω
滑动变阻器 R2,最大阻值 500 Ω
直流电源E,电动势约为 6 V,内阻约为 0.5 Ω
(1)在上述器材中,电压表应选___(填 V1,V2);滑动变阻器应选___(填 R1,R2)。
(2)在虚线框内画出实验的电路图 _______________
(3)考虑电表内阻的影响,该元件电阻的测量值_____填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
(4)根据实验测得数据描绘出如图乙所示的 I-U 图象,由此可知随着元件两端电压的升高,该元件电阻_____(填“变大”、“变小”或“不变”),为了求该元件在 I-U 图线上某点的电阻,甲同学利用该点的坐标I、U,由 求得。乙同学作出该点的切线,求出切线的斜率 k,由求得。其中_____(填“甲”、“乙”)同学的方法正确。
【答案】 如图所示:
小于变小 甲
【解析】
根据元件Q的电压和功率来判断电压表和滑动变阻器的选择,从而判断原理图的连接方式,然后利用欧姆定律来判断电阻的测量值和真实值之间的关系;
(1)由于某元件 Q的额定电压为,由于电压表的量程过大,导致读数时误差较大,故电压表只能选择,滑动变阻器选择,便于调节;
(2)某元件 Q的电阻为,与电流表内阻相差不多,故采用安培表外接法,由于安培表和电压表从零开始调节,故滑动变阻器采用分压式接法,如图:
(3)电流表外接时,通过元件的电流值的测量值大于真实值,根据可知,该元件的电阻的测量值小于真实值;
(4)根据实验测得数据描绘出图象可知随着元件两端电压的升高,图像的斜率增大,而斜率的倒数等于电阻,可知电阻变小;
从理论上讲,甲利用了欧姆定律,乙同学利用了斜率的意义,理论上说都没有问题,但从实际情况来说,我们根据测量数据描绘的I-U图象是大致曲线,存在很大的误差,如果再作出切线线求电阻,误差更大,计算结果更不准确,故甲同学的计算结果更准确。
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【题目】如图所示,长为l的细线下系一质量为m的小球,线上端固定在O点,小球可以在竖直面内摆动,不计空气阻力,当小球从摆角为的位置由静止运动到最低点的过程中,求:
(1)重力对小球做的功?
(2)小球到最低点时的速度为多大?
(3)小球在最低点时,小球对细绳的拉力大小?
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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如下图所示的装置,计时器打点频率为50 Hz.
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如下图所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0 mm、12.0 mm、14.0 mm、16.0 mm、18.0 mm,则打E点时小车的速度为________m/s,小车的加速度为________m/s2. (结果保留两位有效数字)
(2)该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图所示,则:
①图中直线不过原点的原因是_____________________________.
②图中直线发生弯曲的原因是_____________________________.
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【题目】如图所示,空间中有一正点电荷,把一个金属导体引入到该点电荷激发的电场中,在电场中有 A、B、C、D 四个点,其中 B、C 为导体表面两点,达到静电平衡后,下面说法正确的是( )
A. 引入导体后,A 点、D 点场强减小
B. 引入导体后,A 点、D 点场强增大
C. 由于 B 点感应负电荷,C 点感应正电荷,故 B 点电势 低于 C 点电势
D. B 点电势等于 C 点电势
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【题目】如图甲所示,当A、B两物块放在光滑的水平面上时,用水平恒力F作用于A的左端,使A、B一起向右做匀加速直线运动时的加速度大小为a1,A、B间的相互作用力的大小为N1.如图乙所示,当A、B两物块放在固定光滑斜面上时,此时在恒力F作用下沿斜面向上做匀加速时的加速度大小为a2,A、B间的相互作用力的大小为N2,则有关a1,a2和N1、N2的关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为U0的电场加速,加速电压U0随时间t变化的图像如图乙所示.每个电子通过加速电场的过程时间极短,可认为该过程加速电压不变.电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线,从左边缘射入A、B两板间的偏转电场,A、B两板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.050m,A板的电势比B板的电势高U.A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P(面积足够大)之间的距离b=0.10m.荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上,不计电子之间的相互作用力及其所受的重力.求:
(1)假设电子能射出偏转电场,从偏转电场右端射出时,它在垂直于两板方向的偏转位移y为多少(用U0、U、L、d表示);
(2)要使电子都打不到荧光屏上,A、B两板间所加电压U应满足什么条件;
(3)当A、B板间所加电压U=50V时,电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内.
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【题目】电荷量不等的两点电荷固定在x轴上坐标为﹣3L和3L的两点,其中坐标为3L处电荷带正电,电荷量为Q.两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中x=L处电势最低,x轴上M、N两点的坐标分别为﹣2L和2L,则下列判断正确的是
A. 两点电荷一定为异种电荷
B. 原点O处场强大小为
C. 负检验电荷在原点O处受到向左的电场力
D. 负检验电荷由M点运动到N点的过程,电势能先减小后增大
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【题目】如图所示,一异形轨道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成,置于光滑的水平面上,如果轨道固定,将可视为质点和物块从圆弧轨道的最高点由静止释放,物块恰好停在水平轨道的最左端。如果轨道不固定,仍将物块雄圆弧轨道的最高点由静止释放,下列说法正确的是( )
A. 物块与轨道组成的系统机械能不守恒,动量守恒
B. 物块与轨道组成的系统机械能守恒,动量不守恒
C. 物块仍能停在水平轨道的最左端
D. 物块将从轨道左端冲出水平轨道
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【题目】一根轻绳的上端悬挂在天花板上,下端挂一灯泡,则( )
A. 灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B. 灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C. 灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D. 绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
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