【题目】同学们想用物理上学到的知识来测定某种型号电池的电动势和内阻,已知这个电池的电动势约为8~9V,内阻约为3Ω左右。由于直流电压表量程只有3V,需要将这只电压表通过连接一电阻箱,改装为量程为9V的电压表,然后再用伏安法测该电池的电动势和内阻。
实验可供该同学选择的器材主要有:
A.电压表(量程为3V,内阻为3kΩ)
B.电流表(量程为3A,内阻约0.1Ω)
C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~999Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值为0~20kΩ,额定电流0.2A)
(1)该实验中滑动变阻器应选________(填写“E”或“F”);要使将3V直流电压表改装成9V的电压表,该同学需将该电压表与电阻箱________(填写“C”或“D”)串联,且接入的电阻箱阻值应为________Ω.
(2)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电池电动势E和内阻r,实验电路如图甲所示,得到多组电压U(原电压表的示数)和电流I的值,并作出U-I图线如图乙所示,可知电池的电动势为________V,内阻为________Ω(最后结果要求保留两位有效数字).
【答案】E C 6000Ω 9.0 V 3.0Ω
【解析】
(1)根据串联电路的特点,可确定出电阻箱的电阻与电压表内阻的关系,选择电阻箱的规格。在分压电路中,为方便调节,滑动变阻器选用阻值较小的;根据电压表改装原理求出串联电阻阻值.
(2)由于电压表的表盘没变,改装后的电压表的读数应为电压表读数的3倍.U-I图线纵轴截距的3倍表示电动势,斜率的3倍大小等于电池的内阻.
(1)电源电动势约为9V,应把电压表改装成9V的电压表,把3V的直流电压表接一电阻箱,串联电阻分压是电压表的两倍,串联电阻阻值应为电压表内阻的两倍,电阻箱接入电路的阻值应为6000Ω;电阻箱应选择C;在分压电路中,为方便调节,滑动变阻器选用阻值较小的,即选E.
(2)由丙读出,外电路断路时,电压表的电压为U=3.0V,则电源的电动势为E=3.0×3=9.0V,电源内阻.
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【题目】如图所示,虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B.一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落,从B点进入场区,做了一段匀速圆周运动,从D点射出. 下列说法正确的是( )
A. 电场力的方向一定竖直向上
B. 微粒做圆周运动的半径为
C. 从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先减小后增大
D. 从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和动能之和先增大后减小
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【题目】如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l.水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.小物块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道.已知R=0.2m,l=1.0m,v0=2m/s,物块A质量为m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计,取g=10m/s2.求:
(1)物块A与弹簧刚接触时的速度大小.
(2)物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度.
(3)调节PQ段的长度l,A仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当l满足什么条件时,A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道.
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【题目】如图,在水平地面的平板小车上放一质量m=2kg的滑块,滑块与车上右侧挡板同连接水平的轻弹簧,小车在水平向右的力作用下以a=1m/s2的加速度做匀加速运动,运动过程中弹簧处于压缩状态,弹力为1N,滑块与小车保持相对静止,现减小外力使小车的加速度逐渐减小到零,则
A. 弹簧的弹力逐渐减少
B. 滑块受到的摩擦力保持不变
C. 当小车加速度为零时,滑块不受摩擦力作用
D. 滑块与小车仍保持相对静止
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【题目】利用如图所示的电路测量一个满偏电流为300μA,内阻rg约为几十到几百欧姆的电流表的内阻值,有如下的主要实验器材可供选择:
A.滑动变阻器(最大阻值10kΩ)
B.滑动变阻器(最大阻值30kΩ)
C.电源(电动势8V,内阻不计)
D.电源(电动势3V,内阻不计)
(1)为了使测量尽量精确,在上述可供选择的器材中,滑动变阻器R应选用_____,电源E应选用_____。(选填器材前面的字母序号)
(2)实验时要进行的主要步骤有:
A.断开S2,调节R使其接入电路的阻值_______(填“最大”或“最小”),闭合S1
B.调节R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度
C.闭合S2
D.调节电阻箱R′的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的三分之一
E.记下此时R′的阻值为100.3Ω,则待测电流表的内阻rg的测量值为_____Ω.
(3)请提出一条提高本实验精确度的方法_____________________.
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【题目】“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是( )
A. 摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变
B. 在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力
C. 摩天轮转动一周的过程中,乘客的向心加速度不变
D. 摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变
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【题目】如图所示,质量均为m的a、b两球固定在轻杆的两端,杆可绕水平轴O在竖直面内无摩擦转动,已知两物体距轴O的距离L1>L2 , 现在由水平位置静止释放,在a下降过程中( )
A. a、b两球角速度相等
B. a、b两球向心加速度相等
C. 杆对a、b两球都不做功
D. a、b两球机械能之和保持不变
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【题目】如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是( )
A. 若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向前滑动
B. 若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动
C. 从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈
D. 从图中可以看出,第4个线圈是不合格线圈
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【题目】如图所示为磁流体发电机的示意图.金属板M、N之间的间距为d,板间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)以速度v从左侧喷射入磁场,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.则下列说法中正确的是
A. 金属板M上聚集负电荷,金属板N上聚集正电荷
B. 通过电阻R的电流方向由a到b
C. 通过电阻R的电流方向由b到a
D. 该发电机的电动势
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