【题目】要测定一卷阻值约为20Ω的金属漆包线的长度(两端绝缘漆层已去除),实验室提供有下列器材:
A.电流表A:量程①00.6A,内阻约为1Ω;量程②03 A,内阻约为0.2Ω
B.电压表V:量程③03V,内阻约为2kΩ;量程④015V,内阻约为10kΩ
C.学生电源E:电动势为30V,内阻r可以忽略
D.滑动变阻器R1:阻值范围0~ 20Ω,额定电流2A
E.滑动变阻器R2:阻值范围0~500Ω,额定电流0.5A
F.开关S及导线若干
(1)使用螺旋测微器测量漆包线直径时示数如图甲所示,则漆包线的直径为d=____mm。
(2)为了调节方便,并能较准确地测出该漆包线的电阻,电流表应选择量程__________(选填量程序号),电压表应选择量程__________(选填量程序号),滑动变阻器应选择______(选填“R1”或“R2”)。请设计合理的实验电路,将电路图完整地补画在方框中______。
(3)根据正确的电路图进行测量,某次实验中如图乙所示,则电压表示数___________与电流表示数___________
(4)已知这种漆包线金属丝的直径为d,材料的电阻率为ρ,忽略漆包线的绝缘漆层的厚度,则这卷漆包线的长度L=__________(用U、I、d、ρ表示)。
【答案】0.830 ① ④ R1 U=11.5V I=0.54A
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为33.0×0.01mm=0.330mm。所以漆包线的直径为
d=0.5mm+0.330mm=0.830mm
(2)[2][3][4]题目中给出的电源电动势为30V,为了安全起见,所以电压表应选择量程④0~15V,通过金属漆包线的最大电流不超过
所以电流表应选择量程①,为了最大电流不超过额定电流,采用滑动变阻器限流式接法,故滑动变阻器选总电阻较小的R1;由于
说明电阻较小,故电流表选择外接法,实验电路如图所示
(3)[6]电压表量程为15V,故最小分度为0.5V,故读数为11.5V
[7]电流表量程为0.6A,最小分度为0.02A,则指针示数为:0.54A
(4)[8]因由欧姆定律和电阻定律可知
解得漆包线的长度
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【题目】如图所示,甲为一台小型发电机构造示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间按正弦规律变化,其et图像如图乙所示。发电机线圈内阻为1 Ω,外接灯泡的电阻为9 Ω。则
A. 线圈的转速n=480 r/min
B. 电压表的示数为10V
C. t=0.125s 时,穿过线圈的磁通量为零
D. 0 ~0.125s的时间内,流过灯泡的电量为C
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【题目】如图甲所示,A、B两物块静止在光滑水平面上,两物块接触但不粘连,A、B的质量分别为,。t=0时刻对物块A施加一水平向右推力F1,同时对物块B施加一水平向右拉力F2,使A、B从静止开始运动,力F1、F2随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.时刻A对B的推力大小为
B.0~时刻内外合力对物块A做的功为
C.从开始运动到A、B分离,物体B运动的位移大小为
D.时刻A的速度比B的速度小
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【题目】如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向;
(4)若ab棒从静止到速度稳定下滑的距离为20m,求此过程R产生的热量。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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【题目】如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,∠ABC=∠CAB=30°,BC=m.已知电场线平行于△ABC所在的平面,一个电荷量q=﹣1×10﹣6 C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加了1.2×10﹣5J,由B移到C的过程中电场力做功6×10﹣6 J,下列说法正确的是( )
A. 该匀强电场的场强E=1 V/m
B. A点的电势低于B点的电势
C. B、C两点的电势差UBC=6 V
D. A、C两点的电势差UAC=6V
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【题目】如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场,与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放,两小球最终都能运动到右极板上的同一位置,则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的 ( )
A.电荷量之比qP:qQ=2:1
B.电势能减少量之比
C.运行时间TP=TQ
D.动能增加量之比
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【题目】为了探究加速度与力、质量的关系,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与/J、车固连的滑轮),钩码总质量用m表示.
(1)为便于测量合外力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合外力成正比的结论,下列说法正确的是 .
A.三组实验中只有甲需要平衡摩擦力 |
B.三组实验都需要平衡摩擦力 |
C.三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件 |
D.三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件 |
(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为为当地重力加速度,则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为 ,乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为 .
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【题目】如图所示电路中,a、b、c是三个完全相同的灯泡,L是自感系数 很大的线圈,其直流电阻忽略不计,R为定值电阻,设灯丝不会烧断。下列判断正确的是( )
A.闭合S,a灯亮度保持不变
B.闭合S,b灯立即变亮,然后逐渐变暗
C.断开S,c灯立即熄灭
D.断开S,c灯先变得更亮,然后逐渐熄灭
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【题目】如图所示,质量m=75kg的滑雪运动员在倾角θ=37°的直滑道上由静止开始向下滑行的速度—时间图象,图中的OA直线是t=0时刻速度图线的切线,速度图线末段BC平行于时间轴,运动员与滑道间的动摩擦因数为μ,所受空气阻力与速度成正比,比例系数为k。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则
A. 物体开始时做加速度增大的加速直线运动,最后做匀速运动
B. t=0时刻运动员的加速度大小为2m/s2
C. 动摩擦因数μ为0.25
D. 比例系数k为15kg/s
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