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题目列表(包括答案和解析)

Ⅰ.利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力,并能得到挂钩所受的拉力随时间的变化图象,实验过程中挂钩位置可认为不变.某同学利用力传感器和单摆来验证机械能守恒,实验步骤如下:
①如图甲所示,固定力传感器M;
②取一根不可伸长的细线,一端连接一小铁球,另一端穿过固定的光滑小圆环O,并固定在传感器M的挂钩上
(小圆环刚好够一根细线通过).
③让小铁球自由悬挂并处于静止状态,从计算机中得到拉力随时间的关系图象如图乙所示;
④让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动,从计算机中得到拉力随时间的关系图象如图丙所示.
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请回答以下问题:
(1)由图中数据可求得小圆环O到小铁球球心的距离为
 
m;(计算时取g≈π2m/s2
(2)为了验证小铁球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等,则
 

A.一定得测出小铁球的质量m精英家教网
B.一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角β
C.一定得知道当地重力加速度g的大小
D.只要知道图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小
(3)若已经用实验测得了第(2)小题中所需测量的物理量,则为
了验证小铁球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等,只需验证
等式
 
是否成立(用题中所给物理量的符号来表示).
Ⅱ.2009年秋,甲型H1N1流感在全国各地爆发,为做好需要购买大量的体温表,市场一度出现供货不足的情况.某同学想自己制作一个金属温度计,他从实验室找到一个热敏电阻,通过查资料获得该热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律如图甲所示.该同学进行了如下设计:将一电源(电动势E=1.5V、内阻不计)、电流表(量程5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R′及用作测温探头的热敏电阻R组成如图乙所示的电路,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.
(1)电流表刻度较小处对应的温度值
 
;(填“较高”或“较低”)
(2)若电阻箱阻值R′=70Ω时,图丙中电流表5mA刻度处时热敏电阻的阻值R=
 
Ω,对应的温度数值为
 
℃.

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精英家教网Ⅰ.在做“单摆测重力加速度”的实验中,某同学测出不同摆长对应的周期T,作出L-T2图线,如图所示.利用图线上任意两点坐标(x1,y1,),(x2,y2),可求得g=
 
,如该同学测摆长时漏加了小球半径,而其他测量计算均无误,也不考虑实验误差,则用上述方法算得g 值和真实值相比
 
(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
Ⅱ.实验室内有一电压表mV(量程500mV,内阻约为500Ω)现要测其内阻Rv,实验室还提供下列器材:
干电池E(电动势约3V,内阻较小)滑线变阻器R(0-10Ω)
标准电流表A(量程15mA,内阻约为100Ω)
定值电阻R2(电阻为500Ω)
定值电阻R3(电阻为40Ω)
开关及导线若干
(1)请你设计一种尽可能精确地测定电压表mV内阻Rv的测量电路,要求在测量中各电表的读数均不小于其量程的1/3,把实验电路原理图画在虚线方框内(标明各元件的符号)
(2)写出需要测量的物理量
 
;写出须直接应用的已知物理量
 
(均用文字和字母表示)
(3)用这些物理量计算电压表mV的内阻Rv的表达式为RV=
 

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..(15分)如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,电阻r=1.0 Ω,所围成矩形的面积S=0.040 m2,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁场的磁感应强度按如图12乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为enBmScos(t),其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期.不计灯丝电阻随温度的变化,求:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)线圈中产生的感应电动势的最大值;

(2)小灯泡消耗的电功率;

(3)在磁感应强度变化的0~的时间内,通过小灯泡的电荷量.

 

 

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.(15分)图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图11乙所示正弦规律变化.求:

 

 

 

 

 

 

 

 (1)交流发电机产生的电动势的最大值;

(2)电路中交流电压表的示数.

 

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..(15分)如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,电阻r=1.0 Ω,所围成矩形的面积S=0.040 m2,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁场的磁感应强度按如图12乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为enBmScos(t),其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期.不计灯丝电阻随温度的变化,求:

(1)线圈中产生的感应电动势的最大值;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感应强度变化的0~的时间内,通过小灯泡的电荷量.

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