Ⅱ.在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中,实验室各有下列器材供选择:
A.待测小灯泡“3.0V 0.6W”
B.电流表(量程200mA,内阻约为20Ω)
C.电流表(量程0.6A,内阻约为5Ω)
D.电压表(量程3.0V,内阻约为10kΩ)
E.电压表(量程6.0V,内阻约为20kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值为100Ω,额定
电流50mA)
G.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定
电流1.0A)
H.电源(电动势为4.0V,内阻不计)
I.电键及导线等
(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用
;电压表应选用
;滑动变阻器应选用
。(只需添器材前面的字母即可)
(2)请在线框内画出实验电路图。
23.(16分)水平地面上停放着质量M=200kg的平板小车。通过水平轻绳由远处的卷扬机牵引,车上放一质量m=50kg的物块,设物块与平板车之间及平板车与地面之间的动摩擦因数均为0.4,已知卷扬机的工作电压为U=250V,最大入电流I=20A,机械效率η=80%。开动卷扬机,使小车从静止开始运动。(最大静摩摩擦力按滑动摩擦力计算)则:
(1)为保证运动中物块与小车始终保持相对静止,则卷扬机对小车牵引力最大不能超过
多少?
(2)在小车和木块不发生相对滑动的前提下,卷扬机能使小车获得的最大速度为多大?
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24.(19分)如图所示,光滑水平面停放一小车,车上固定一边长为L=0.5m的正方形金属线框abcd,金属框的总电阻R=0.25Ω,小车与金属框的总质量m=0.5kg。在小车的右侧,有一宽度大于金属线框边长,具有理想边界的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,方向水平且与线框平面垂直。现给小车一水平速度使其向右运动并能穿过磁场,当车上线框的ab边刚进入磁场时,测得小车加速度a=10m/s2。求: (1)金属框刚进入磁场时,小车的速度为多大? (2)从金属框刚要进入磁场开始,到其完全离开磁场,线框中产生的焦耳热为多少?
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25.(20分)如图所示,质量为m的物体A用一轻弹簧与下方地面上质量也为m的物体B相连,开始时A和B均处于静止状态,此时弹簧压缩量为x0,一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连接物体A、另一端C握在手中,各段绳均处于刚好伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向且足够长。现在C端施 水平恒力F而使A从静止开始向上运动。(整个过程弹簧始终处在弹性限度以内) (1)如果在C端所施恒力大小为3mg,则在B物块刚要离开地面时A的速度为多大? (2)若将B的质量增加到2m,为了保证运动中B始终不离开地面,则F最大不超过多
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