【题目】双流中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ωm,如图1所示为该组同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱.容器内表面长a=40cm,宽b=20cm,高c=10cm,将水样注满容器后,进行以下操作:
(1)分别用多用电表欧姆挡的“×l00”、“×1K”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图2所示,则所测水样的电阻约为_________Ω.
(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材;
A.电流表(量程6mA,电阻RA为20Ω) B.电压表(量程15V电阻Rv约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流1A) D.电源(12V内阻约10Ω)
E.开关一只、导线若干
请在图3的实物图中完成电路连接.
(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出一系列数据如表所示,请在图4的坐标纸中作出U-I关系图线.
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_________Ωm,据此可知,所测水样在电阻率这一指标上__________(选填“达标”或“不达标”).
【答案】1750
135.5不达标
【解析】
【试题分析】(1)图乙中左图,指针位于刻度盘中央附近,误差较小,由此表读出水样的电阻;(2)要精确测量电阻值,需要电路中电压有较大的变化范围,而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻,滑动变阻器要采用分压接法;根据两电表内阻与水样的电阻倍数关系,确定出采用电流表内接法,即可完成电路连接;(3)建立坐标系,采用描点法连线作图.(4)由图线斜率和电流表的内阻,求解水样的电阻,由电阻定律求解电阻率,与达标值为ρ≥200Ωm比较,分析是否达标.
(1)电阻的大小等于指针示数乘以倍率,得出水样的电阻约为:1750Ω;
(2)因为要精确测量电阻值,需要电路中电压有较大的变化范围,而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻,所以连线时滑动变阻器要用分压接法;
又因为所测电阻的阻值约为1750Ω>RARV,则采用电流表内接法,电路连接如图所示.
(3)描点法作图,如图.(让绝大多数的点在直线上,其余各点均匀地分布在直线两侧.)
(4)由图线斜率可知,总电阻为,又R=R总﹣RA=2710Ω,根据电阻定律
,故有
,所以不达标.
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【题目】如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时
A. 电压表的示数减少
B. R2中电流减小
C. 小灯泡的功率增大
D. 电路的路端电压降低
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【题目】如图所示,a、b两端接在正弦交流电源上,原副线圈回路中A、B电阻阻值相同,原副线圈匝数比为,下列选项说法正确的是:
A. A、B电阻电流之比为1:3
B. A、B电阻电压之比为3:1
C. A、B电阻功率之比为1:1
D. A电阻与原线圈输入电压之比为1:9
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【题目】(8分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
其中正确的是________(填入相应的字母)。
(2)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________。
②本实验采用的科学方法是________(填正确答案标号)。
A. 理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2 N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________(填正确答案标号)。
A.F1=4 N B.F=12 N C.θ1=45° D.θ1<θ2
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【题目】如图所示,一平直公路上有三个路标o、m、n,且om =3 m、mn =5m。一辆汽车在该路段做匀加速直线运动依次通过o、m、n三个路标,已知汽车在相邻两路标间的速度增加量相同,均为△v =2 m/s,则下列说法中正确的是( )
A.汽车在om段的平均速度大小为4 m/s
B.汽车从m处运动到n处的时间为2 s
C.汽车在该路段行驶的加速度大小为2 m/s2
D.汽车经过o处时的速度大小为1 m/s
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【题目】如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=10m/s,方向向右,设它们分别与木板作用时间都是0.1s,
那么:(1)子弹击穿木板后速度大小变为7m/s,求弹丸击穿木板时加速度大小及方向
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向
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【题目】如图,矩形abcd区域有磁感应强度为B的匀强磁场,ab边长为3L,bc边足够长。厚度不计的挡板MN长为5L,平行bc边放置在磁场中,与bc边相距L,左端与ab边也相距L。质量为m、电荷量为e的电子,由静止开始经电场加速后沿ab边进入磁场区域,电子与挡板碰撞后完全被吸收并导走。
(1)如果加速电压控制在一定范围内,能保证在这个电压范围内加速的电子进入磁场后在磁场中运动时间都相同。求这个加速电压U的范围。
(2)调节加速电压,使电子能落在挡板上表面,求电子落在挡板上表面的最大宽度
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【题目】场源电荷,是正点电荷;检验电荷
,是负电荷,它们相距
而静止,且都在真空中,如图所示,求:
(1) 受的电场力;
(2)所在的
点的场强
;
(3)将换为
的正点电荷,再求
受力及
点的场强;
(4)将检验电荷拿去后点的场强.
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【题目】由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比,例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为,在引力场中可以用一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱。设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )
A. B.
C.
D.
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