【題目】在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,使用的小燈泡標(biāo)有“6V、3W”,其他可供選擇的器材有:
A.電壓表V1(量程6 V,內(nèi)阻約20 kΩ) B.電壓表V2(量程20 V,內(nèi)阻約60 kΩ)
C.電流表A1(量程3 A,內(nèi)阻約0.2 Ω) D.電流表A2(量程0.6 A,內(nèi)阻約1 Ω)
E.滑動變阻器R1(0~1000 Ω,0.5 A) F.滑動變阻器R2(0~20 Ω,2 A)
G.學(xué)生電源E(6 V~8 V) H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干
某同學(xué)通過實驗測得小燈泡兩端的電壓U和通過它的電流I,繪成U-I關(guān)系曲線如下左圖所示.
(1)實驗中電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________;(填器材前的序號)
(2)在上圖的虛線框中畫出實驗所用的電路圖_________;
(3)若將該小燈泡接在電動勢為6V,內(nèi)阻為12Ω的電源兩端,則燈泡實際消耗的功率為________W.
【答案】 (1)A D F (2)如圖;
(3)0.67W
【解析】(1)燈泡額定電壓為6V,電壓表選擇A;由圖甲所示圖象可知,最大電流為0.5A,電流表選擇D;為方便實驗操作,滑動變阻器應(yīng)選擇F.
(2)描繪燈泡伏安特性曲線,電壓與電流應(yīng)從零開始變化,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,燈泡電阻約為R==12Ω,電流表內(nèi)阻為1Ω,電壓表內(nèi)阻為20kΩ,相對來說電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻,電流表應(yīng)采用外接法,電路圖如圖所示.
(3)在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象如圖所示;兩圖象的交點坐標(biāo)值是該電源給燈泡供電時燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流,由圖象可知,燈泡兩端電壓U=2.1V,電流I=0.32A,燈泡實際功率P=UI=2.1V×0.32A=0.67W.
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)從A點以大小v0=4m/s的初速度沿切線進(jìn)入固定光滑圓弧軌道AB,經(jīng)圓弧軌道后滑上與B點等高、靜止在光滑水平面的長木板上,圓弧軌道B端切線水平。已知長木板的質(zhì)量M=1kg, AO與BO之間夾角θ=37O,BO高5m,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5。( sin37O=0.6,cos37O=0.8。)求:
(1)小物塊運動至B點時的速度v1大;
(2)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?
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【題目】如圖所示,在x軸相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、-Q,虛線是以+Q所在點為圓心、L/2為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個點,其中a、c兩點在x軸上,b、d兩點關(guān)于x軸對稱。下列判斷不正確的是( )
A. b、d兩點處的電勢相同
B. 四點中c點處的電勢最低
C. b、d兩點處的電場強(qiáng)度相同
D. 將一試探電荷+q沿圓周由a點移至c點,+q的電勢能減小
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【題目】圖甲為某一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時的波形圖,圖乙為波上質(zhì)點M的振動圖像,下列說法正確的是
A. 這列波的傳播速度大小為4m/s
B. 這列波沿x正方向傳播
C. t=0.5s時,質(zhì)點M的振動速度大于質(zhì)點Q的振動速度
D. t=0.5s時,質(zhì)點P的位移為0.2cm
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【題目】如圖所示,在xoy平面第一象限的區(qū)域I內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。第四象限區(qū)域II內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,區(qū)域I、II的寬度均為,高度分別為DE=L,EF=2L,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從左邊為(0,-L)的A點以速度沿y軸正方向成45°夾角射入?yún)^(qū)域II,經(jīng)x軸上的C點(圖中未畫出)進(jìn)入?yún)^(qū)域I,不計粒子重力。
(1)求OC的長度;
(2)要使粒子從DE邊界射出,I區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B應(yīng)多大?
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【題目】如圖所示,用長為l的絕緣細(xì)線拴一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球(可視為質(zhì)點)后懸掛于O點,整個裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中.將小球拉至使懸線呈水平的位置A后,由靜止開始將小球釋放,小球從A點開始向下擺動,當(dāng)懸線轉(zhuǎn)過角到達(dá)位置B時,速度恰好為零.求:
(1)B、A兩點的電勢差UBA;
(2)電場強(qiáng)度E;
(3)小球到達(dá)B點時,懸線對小球的拉力T;
(4)小球從A運動到B點過程中的最大速度vm和懸線對小球的最大拉力Tm.
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【題目】1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎。若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示,不計重力的影響,則下列相關(guān)說法中正確的是( )
A. 該束帶電粒子帶正電
B. 速度選擇器的上極板帶正電
C. 在B2磁場中運動半徑越大的粒子,比荷越小
D. 在B2磁場中運動半徑越大的粒子,質(zhì)量越大
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【題目】兩位同學(xué)在實驗室利用圖甲所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電阻r,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一同學(xué)記錄電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù),另一同學(xué)記錄電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù).根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條U-I直線.則圖象中兩直線的交點表示的物理意義是( )
A. 滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端
B. 定值電阻R0上消耗的功率為1.0W
C. 電源的輸出功率最大
D. 電源的效率達(dá)到最大值
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【題目】如圖所示,E=8 V,r=2 Ω,R1=8 Ω,滑動變阻器的最大阻值為15Ω,R2為滑動變阻器接入電路中的有效阻值,問:
(1)要使變阻器獲得的電功率最大,則R2的取值應(yīng)是多大?這時R2的功率是多大?
(2)要使R1得到的電功率最大,則R2的取值應(yīng)是多大?R1的最大功率是多大?這時電源的效率是多大?
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