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    1．5．1. 带电导体的能量 一带电体的电量为Q.电容为C.则其电势.我们不妨设想带电体上的电量Q.是一些分散在无限远处的电荷.在外力作用下一点点搬到带电体上的.因此就搬运过程中.外力克服静电场力作的功.就是带电体的电能.该导体的电势与其所带电量之间的函数关系如图1-5-1所示.斜率为.设每次都搬运极少量的电荷.此过程可认为导体上的电势不变.设为.该过程中搬运电荷所做的功为.即图中一狭条矩形的面积因此整个过程中.带电导体储存的能量为 其数值正好等于图线下的许多小狭条面积之和.若取得尽可能小.则数值就趋向于图线下三角形的面积. 上述带电导体的静电能公式也可推广到带电的电容器.因为电容器两板间的电势差与极板上所带电量的关系也是线性的. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    Ⅰ．“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图（甲）所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
    （1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、
     
    （填测量工具）和
     
    电源（填“交流”或“直流”）．
    （2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是
     
    ．
    A．橡皮筋处于原长状态                    B．橡皮筋仍处于伸长状态
    C．小车在两个铁钉的连线处                D．小车已过两个铁钉的连线
    （3）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图（乙）所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的
     
    部分进行测量（根据下面所示的纸带回答，并用字母表示）．
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    Ⅱ、（1）A同学准备用伏安法测量一只未知阻值的电阻，部分接线完成后，B同学找来多用电表粗测其电阻，如图（甲）所示，请找出图示操作中的一个错误：
     
    ．
    （2）A同学帮助B纠错后，选择了欧姆档×10倍率，测量的结果如图（乙）所示，请你读出其阻值大小为
     
    ．为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应将选择开关换到
     
    挡．
    （3）若再用“伏安法”测量该电阻，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你在答题卷上完成其余的连线．
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    Ⅰ．“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图（甲）所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
    （1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、______（填测量工具）和______电源（填“交流”或“直流”）．
    （2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是______．
    A．橡皮筋处于原长状态                    B．橡皮筋仍处于伸长状态
    C．小车在两个铁钉的连线处                D．小车已过两个铁钉的连线
    （3）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图（乙）所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的______部分进行测量（根据下面所示的纸带回答，并用字母表示）．

    Ⅱ、（1）A同学准备用伏安法测量一只未知阻值的电阻，部分接线完成后，B同学找来多用电表粗测其电阻，如图（甲）所示，请找出图示操作中的一个错误：______．
    （2）A同学帮助B纠错后，选择了欧姆档×10倍率，测量的结果如图（乙）所示，请你读出其阻值大小为______．为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应将选择开关换到______挡．
    （3）若再用“伏安法”测量该电阻，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你在答题卷上完成其余的连线．

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    （1）太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波（场）的形式向四面八方辐射出去，其总功率达到3.8×1026 W．根据爱因斯坦的质能方程估算，单纯地由于这种辐射，太阳每秒钟减少的物质质量约为______kg．（保留一位有效数字）
    （2）下面三个高中物理教材中的力学实验：A．验证牛顿第二定律，B．探究功与物体速度变化的关系，C．验证机械能守恒定律，在这三个实验中（选填“A”、“B”、“C”）
    ①需要使用天平测量物体质量的是______
    ②需要使用刻度尺测量长度的是______
    ③需要求物体通过某点瞬时速度的是______
    （3）有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2N，长约为30cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S，现有如下器材可选：
    A．毫米刻度尺
    B．螺旋测微器
    C．电流表（600mA，1.0Ω）
    D．电流表（3A，0.1Ω）
    E．电压表（3V，6kΩ）
    F．滑动变阻器（5Ω，3A）
    G．蓄电池（6V，0.05Ω）
    H．开关一个，带夹子的导线若干．

    ①除待测金属管线外，还应选用的器材有______（只填代号字母）
    ②在图中画出你所设计的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．
    ③实验中需要测量的物理量有：______．（标出对应字母）
    ④计算金属管线内部空间截面积S的表达式为S=______．

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    Ⅰ．某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受的阻力与运动速度的关系”，他们进行了以下实验探究：

    (1)猜想：

    ①f阻与车的速度v无关     ②f阻∝v      ③f阻∝v2

    (2)探究步骤

    ①将带有风帆的玩具小车、己连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在光滑倾斜的长木板上：②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz)，使玩具小车从静止开始加速运动，足够长的时间后关闭打点计时器；③改变长木板的倾角，重复以上实验，记录实验数据如下表所示：请你根据该小组的探究完成下列的问题：

     (Ⅰ)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带，通过计算完成表中对应的空白项。

    实验次数

    木板倾角θ

    sinθ

    小车匀速运动时的速度v(m/s)

    小车匀速运动时速度的平方v2(m/s)2

    1

    4°

    0.07

    0.60

    0.36

    2

    10°

    0.18

     

     

    3

    24°

    0.41

    3.51

    12.32

    4

    36°

    0.59

    5.06

    25.60

    5

    48°

    0.74

    6.34

    40.20

    6

    60°

    0.87

     

     

    (Ⅱ)通过观察表中的实验数据，试写出倾角θ=60°时小车匀速运动的速度并填在表中对应的空白处。

       (Ⅲ)结论：在实验误差范围内，通过对数据的观察分析，玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是                                    。

    Ⅱ．“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验电路如图所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝。

    现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示。

    编号

    材料

    长度(m)

    横截面积(mm2)

    A

    镍铬合金

    0.8

    0.8

    B

    镍铬合金

    0.5

    0.5

    C

    镍铬合金

    0.3

    0.5

    D

    镍铬合金

    0.3

    1.0

    E

    康铜丝

    0.3

    0.5

    F

    康铜丝

    0.8

    0.8

     

     

     

     

     

     

     

     

    （1）电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝，则d应选上表中的_____________(用表中编号A、B、C、D、E、F表示)。

    （2） 为测量某一种电阻丝单位长度上的电阻R0，某同学利用一段带有滑动片P且粗细均匀的电阻丝AB和下列器材做实验：图为某次测量电阻丝长度和直径示意图，甲图为20等分的游标卡尺，读数为        mm；乙图为螺旋测微器，读数为      mm。

    其余器材如下：

    A．电流表：500mA、4Ω；

    B．电阻箱R/：最大阻值99.9Ω，阻值最小变量为0.1Ω；

    C．定值电阻R：阻值为1.2Ω；

    D．电源：电动势为6V，内阻r=0.4Ω；

    E．开关S、导线若干。

         实验时采用如图所示电路（虚线框中电路未画出），滑动片P与电阻丝接触良好，且AP长记为L，其他导线电阻不计。改变电阻丝连入电路的长度L，分别测出通过电阻丝的电流值如下表：

     

    1

    2

    3

    4

    5

    L/m

    0.5000

    0.4000

    0.3000

    0.2000

    0.1000

    I/A

    0.83

    0.96

    1.11

    1.39

    1.78

    /A－1

    1.20

    1.04

    0.90

    0.72

    0.56

    根据测得的数据，该同学作出了电阻丝的图象，如图所示。

    ①请将实验电路图中虚线框中电路补充完整。要求：无论P滑至何处，电流表均安全，并且能尽可能准确地测出上表中的电流值。

      

    ②由图像得出该电阻丝单位长度上的电阻R0=______Ω/m。此时电阻箱R’连入电路的阻____ _Ω。

     

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    Ⅰ．某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受的阻力与运动速度的关系”，他们进行了以下实验探究：

    (1)猜想：

    ①f阻与车的速度v无关     ②f阻∝v       ③f阻∝v2

    (2)探究步骤

    ①将带有风帆的玩具小车、己连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在光滑倾斜的长木板上：②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz)，使玩具小车从静止开始加速运动，足够长的时间后关闭打点计时器；③改变长木板的倾角，重复以上实验，记录实验数据如下表所示：请你根据该小组的探究完成下列的问题：

     (Ⅰ)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带，通过计算完成表中对应的空白项。

    实验次数

    木板倾角θ

    sinθ

    小车匀速运动时的速度v(m/s)

    小车匀速运动时速度的平方v2(m/s)2

    1

    4°

    0.07

    0.60

    0.36

    2

    10°

    0.18

     

     

    3

    24°

    0.41

    3.51

    12.32

    4

    36°

    0.59

    5.06

    25.60

    5

    48°

    0.74

    6.34

    40.20

    6

    60°

    0.87

     

     

    (Ⅱ)通过观察表中的实验数据，试写出倾角θ=60°时小车匀速运动的速度并填在表中对应的空白处。

        (Ⅲ)结论：在实验误差范围内，通过对数据的观察分析，玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是                                     。

    Ⅱ．“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验电路如图所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝。

    现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示。

    编号

    材料

    长度(m)

    横截面积(mm2)

    A

    镍铬合金

    0.8

    0.8

    B

    镍铬合金

    0.5

    0.5

    C

    镍铬合金

    0.3

    0.5

    D

    镍铬合金

    0.3

    1.0

    E

    康铜丝

    0.3

    0.5

    F

    康铜丝

    0.8

    0.8

     

     

     

     

     

     

     

     

    （1）电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝，则d应选上表中的_____________(用表中编号A、B、C、D、E、F表示)。

    （2） 为测量某一种电阻丝单位长度上的电阻R0，某同学利用一段带有滑动片P且粗细均匀的电阻丝AB和下列器材做实验：图为某次测量电阻丝长度和直径示意图，甲图为20等分的游标卡尺，读数为        mm；乙图为螺旋测微器，读数为       mm。

    其余器材如下：

    A．电流表：500mA、4Ω；

    B．电阻箱R/：最大阻值99.9Ω，阻值最小变量为0.1Ω；

    C．定值电阻R：阻值为1.2Ω；

    D．电源：电动势为6V，内阻r=0.4Ω；

    E．开关S、导线若干。

         实验时采用如图所示电路（虚线框中电路未画出），滑动片P与电阻丝接触良好，且AP长记为L，其他导线电阻不计。改变电阻丝连入电路的长度L，分别测出通过电阻丝的电流值如下表：

     

    1

    2

    3

    4

    5

    L/m

    0.5000

    0.4000

    0.3000

    0.2000

    0.1000

    I/A

    0.83

    0.96

    1.11

    1.39

    1.78

    /A－1

    1.20

    1.04

    0.90

    0.72

    0.56

    根据测得的数据，该同学作出了电阻丝的图象，如图所示。

    ①请将实验电路图中虚线框中电路补充完整。要求：无论P滑至何处，电流表均安全，并且能尽可能准确地测出上表中的电流值。

      

    ②由图像得出该电阻丝单位长度上的电阻R0=______Ω/m。此时电阻箱R’连入电路的阻____ _Ω。

     

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