(5分)某研究性學習小組設計了圖示實驗裝置測量物體帶電荷量的方法。圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球,用絕緣絲線懸掛于O點,O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器,M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場可視為勻強電場) ,另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導線若干。當?shù)氐闹亓铀俣葹間。

(1)用天平測出小球的質(zhì)量m,按圖所示進行器材的安裝,并用刻度尺測出M、N板之間的距離d,使小球帶上一定的電荷量
(2)請在圖中的虛線框內(nèi)畫出實驗所用的電路圖 (電源、開關(guān)已畫出)
(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動片的位置,讀出多組對應的電壓表的示數(shù)U和絲線的偏轉(zhuǎn)角度α
(4)以電壓U為縱坐標,以_______為橫坐標作出過原點的直線,求出直線的斜率k
(5)小球的帶電荷量q=_________,(用m、d、k等物理量表示)

(2)如圖所示

(4)tanα
(5)mgd/k

解析試題分析:(2)實驗要求測量多組數(shù)據(jù),最好把滑動變阻器接成分壓式,為了測量MN極板的電壓,電壓表需要與兩極板并聯(lián);(4)對帶電小球受力分析,小球受到沿細線向上的拉力T、豎直向下的重力G和水平向左的電場力F,由于小球處于平衡狀態(tài),有F=Gtanα,即qu/d=mgtanα,則u=mgdtanα/q。(5)圖像的斜率k= mgd/q,則q= mgd/k。
考點:本題考查電荷量的測量實驗,主要涉及平衡條件的應用。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學將力傳感器固定在小車上,然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上,用來測量繩對小車的拉力,探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系,根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a-F圖象.

(1)圖線不過坐標原點的原因是_______________________________________;
(2)本實驗中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”);
(3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________ kg.(保留1位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在探究力的合成方法時,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。
①實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的      (填字母代號)
A.將橡皮條拉伸相同長度即可             
B. 將彈簧秤都拉伸到相同刻度
C. 將橡皮條沿相同方向拉到相同長度        
D.將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置
②同學們在操作過程中有如下議論,其中對減小實驗誤差有益的說法是         (填字母代號)
A.拉橡皮條的細繩要適當長些,標記同一細繩方向的兩點要適當遠些
B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
C.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大
D.兩細繩必須等長

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

我們可以通過以下實驗,來探究產(chǎn)生感應電流的條件。
(1)給岀的實物圖中,請用筆畫線代替導線補全實驗電路

(2)接好電路,合上開關(guān)瞬間,電流表指針      (填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”);
(3)電路穩(wěn)定后,電流表指針          (填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”);迅速移動滑動變阻器的滑片,電流表指針         (填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”);
(4)根據(jù)以上實驗可得:產(chǎn)生感應電流的條件                    。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

一個額定功率為0.1W的電阻,其阻值不詳。用歐姆表粗測其阻值,其結(jié)果如圖所示,F(xiàn)有下列器材,試選擇合適的器材及適當?shù)碾娐,較精確地測定該電阻的阻值。

A.電流表,量程0~500μA,內(nèi)阻約150Ω
B.電流表,量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω
C.電壓表,量程0~3V,內(nèi)阻約5KΩ
D.電壓表,量程0~15V,內(nèi)阻約10KΩ
E.干電池兩節(jié),每節(jié)電動勢為1.5V
F.直流穩(wěn)壓電源,輸出電壓12V,額定電流1A
G.滑動變阻器,0~50Ω,0.5A
H.電鍵一只,導線若干
① 歐姆表測得的電阻值約為        Ω;
② 電流表應該選擇        ,電壓表應該選擇      ,電源應該選擇      ,(填字母代號);
③ 請在下列實驗電路圖中選擇合適的電路圖(   )

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)在探究物體作平拋運動規(guī)律的實驗中,某同學作了下圖甲、乙所示的實驗.如圖甲所示的實驗中,A、B兩球同時落地,說明                                   ,如圖乙所示的實驗中,將兩個斜槽固定在同一豎直面內(nèi),最下端水平,滑道2與光滑水平板連接,把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放,球1落到光滑水平板上并擊中球2,這種現(xiàn)象說明                                            

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律:

(1)某同學通過實驗得到如圖(b)所示的a—F圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角        (填“偏大”或“偏小”)。
(2)該同學在平衡摩擦力后進行實驗,實際小車在運動過程中所受的拉力____砝碼和盤的總重力(填“大于”、“小于”或“等于”),為了便于探究、減小誤差,應使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足______的條件。
(3)某同學得到如圖(c)所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz. A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。 =             cm。由此可算出小車的加速度a =          m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“測定玻璃的折射率”實驗中,某同學經(jīng)正確的操作,插好了4枚大頭針P1、P2和P3、P4,如圖所示。

①在坐標線上畫出完整的光路圖,并標出入射角θ1和折射角θ2;
②對你畫出的光路圖進行測量,求出該玻璃的折射率n=_________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中,采用如圖甲所示的電路可以方便地調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓值,已知兩個滑動變阻器的最大阻值分別為R1、R2,且R1=10R2。

(1)請根據(jù)圖甲所示的實物圖在圖乙的方框中畫出相應的電路圖;

(2)在實驗中,為了使小電珠的電壓在開始時有最小值,在閉合開關(guān)前,兩個滑動變阻器的滑片P1和P2應分別放在各自的         端(選填“a”或“b”)和         端(選填“c”或“d”);
(3)采用這個電路能夠達到精細調(diào)節(jié)小電珠兩端電壓的目的,其中變阻器         (選填“R1”“R2”或) 用于精細調(diào)節(jié)。

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