07江苏  60（9分）要描绘某电学元件（最大电流不超过6 mA，最大电压不超过7 V）的伏安特性曲线，设计电路如图，图中定值电阻R为1 kΩ，用于限流；电流表量程为10 mＡ，内阻约为5 Ω；电压表（未画出）量程为10 Ｖ，内阻约为10 kΩ；电源电动势E为12 Ｖ，内阻不计。

⑴实验时有两个滑动变阻器可供选择：

　　　a、阻值0到200 Ω，额定电流0.3 A

　　　b、阻值０到20 Ω，额定电流0.5 A

      本实验应选的滑动变阻器是　　　　　　（填“a”或“b”）

⑵正确接线后，测得数据如下表

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U（V）	０.00	3.00	6.00	6.16	6.28	6.32	6.36	6.38	6.39	6.40
I（mA）	0.00	0.00	0.00	0.06	0.50	1.00	2.00	3.00	4.00	5.50

a）根据以上数据，电压表是并联在M与

　　　　　　之间的（填“O”或“P”）

     b）根据以上数据，画出该元件的伏安特性

曲线为                           。

⑶画出待测元件两端电压U_MO随MN间电压U_MN变化的示意图为（无需数值）

 

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题号

1

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3

4

5

6

7

8

9

答案

D

A

C

A

B

BCD

ACD

AC

AC

10、1)0.495~0.497m/s² （2分） (2)①  CD（2分） ②天平（1分）

(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=0.8m         ④

（2）设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向

  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

ΔΦ_MN  = B₀l（v₀-v）Δt②

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

ΔΦ_PQ = B₀l（v₀-v）Δt③

故在Δt内金属框所围面积的磁通量变化 ΔΦ = ΔΦ_MN  +ΔΦ_PQ④

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F_MN  = B₀Il

PQ边所受的安培力F_PQ  = 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 = F_MN  + F_PQ = 2 B₀Il⑦

联立解得⑧