题目列表(包括答案和解析)
一个小灯泡的额定电压为2.0V。额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线.
A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计;
B.电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1
C.电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4
D.电流表:量程为0~3A,内阻约为0.1;
E.电流表:量程为0~0.6A,内阻约为0.6;
F.滑动变阻器R1:最大阻值为l0Ω,额定电流为0.6A;
G.滑动变阻器R2:最大阻值为l5Ω,额定电流为1.0A;
H.滑动变阻器R3:最大阻值为l50Ω,额定电流为1.0A;
I.开关S,导线若干.
实验得到如下数据(I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压):
I/A | 0.00 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0.00 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U(伏) | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.20 | 2.60 | 3.00 |
I(安) | 0 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.190 | 0.200 | 0.205 |
灯泡发光情况 | 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光 |
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
A
C
A
B
BCD
ACD
AC
AC
10、1)0.495~
(3)(2分)偏大(2分)因纸带与打点记时器间存在摩擦阻力f,则有即
11、⑴a
⑵a)P
b)如图
⑶
12、(1)
(2)BC (3)速度 频率 (4)全反射 光疏介质 临界角
13、(1)A (2)AD (3)
14【解析】(1)设小物体运动到p点时的速度大小为v,对小物体由a运动到p过程应用动能定理得 ①
② s=vt ③
联立①②③式,代入数据解得s=
(2)设在数字“
⑤ 联立①⑤式,代入数据解得F=0.3N ⑥ 方向竖直向下
15【解析】⑴做直线运动有: 做圆周运动有:
只有电场时,粒子做类平抛,有:
解得:
粒子速度大小为:
速度方向与x轴夹角为:
粒子与x轴的距离为:
⑵撤电场加上磁场后,有: 解得:
粒子运动轨迹如图所示,圆心C位于与速度v方向垂直的直线上,该直线与x轴和y轴的夹角均为π/4,有几何关系得C点坐标为:
过C作x轴的垂线,在ΔCDM中:
解得:
M点横坐标为:
16【解析】
(1)由于列车速度与磁场平移速度方向相同,导致穿过金属框的磁通量发生变化,由于电磁感应,金属框中会产生感应电流,该电流受到安培力即为驱动力。
(2)为使列车获得最大驱动力,MM、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方,这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大,导致线框中电流最强,也会使得金属框长边中电流收到的安培力最大,因此,d应为的奇数倍,即
①
(3)由于满足(2)问条件,则MM、PQ边所在处的磁感应强度大小均为B0且方向总相反,经短暂的时间Δt,磁场沿Ox方向平移的距离为v0Δt,同时,金属框沿Ox方向移动的距离为vΔt。
因为v0>v,所以在Δt时间内MN边扫过磁场的面积S=(v0-v)lΔt
在此Δt时间内,MN边左侧穿过S的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化
ΔΦMN = B
同理,该Δt时间内,PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化
ΔΦPQ
= B
故在Δt内金属框所围面积的磁通量变化 ΔΦ = ΔΦMN +ΔΦPQ④
根据法拉第电磁感应定律,金属框中的感应电动势大小⑤
根据闭合电路欧姆定律有⑥
根据安培力公式,MN边所受的安培力FMN = B0Il
PQ边所受的安培力FPQ = B0Il
根据左手定则,MM、PQ边所受的安培力方向相同,此时列车驱动力的大小
F = FMN + FPQ = 2 B0Il⑦
联立解得⑧
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