【題目】某高三物理實驗小組要描繪一只小燈泡L(3.8V 0.3A)完整的伏安特性曲線,實驗室除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:
A.電源E1(電動勢為8V,內(nèi)阻約為0.5Ω)
B.電源E2(電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.2Ω)
C.電壓表V(量程為4V,內(nèi)阻約為5000Ω)
D.電流表G(量程為10mA,內(nèi)阻為58.0Ω)
E.電阻箱R(最大阻值為99.99Ω)
F.定值電阻R0=12Ω
G.滑動變阻器R1(阻值不清,額定電流為1.5A)
H.滑動變阻器R2(阻值不清,額定電流為1.5A)
(1)本實驗中考慮要采用分壓電路,因兩個滑動變阻器銘牌上標(biāo)注的電阻值看不清楚,組內(nèi)同學(xué)對滑動變阻器的選擇展開討論。甲同學(xué)提出:先用電源E2、小燈泡、電壓表和滑動變阻器組成如圖甲所示電路,分別接入滑動變阻器R1和R2,移動滑動變阻器滑動觸頭調(diào)整小燈泡的兩端電壓,獲得電壓表示數(shù)U隨aP間距離x的變化圖線。按甲同學(xué)的意見,實驗得到的U-x圖線如圖乙所示,則說明圖線R2的總阻值____________(填“大于”“小于”或“等于”)R1的總阻值,為方便調(diào)節(jié)應(yīng)選用滑動變阻器____________(填“R1”或“R2”)。
(2)實驗小組正確選擇滑動變阻器后,為了完整描繪小燈泡的伏安特性曲線,根據(jù)題給器材設(shè)計了如圖丙所示的電路。乙同學(xué)提出電源E1的電動勢與小燈泡的額定電壓差距較大,為了調(diào)節(jié)方便,同時考慮到實驗過程的安全性,建議在設(shè)計的電路中加入定值電阻R0,在圖丙的A、B、C三個位置中,你認(rèn)為更合理的是____________位置。
(3)電阻箱R的阻值調(diào)整為2Ω,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器滑動觸頭P,記錄小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,并標(biāo)注在如圖丁所示的坐標(biāo)系中。請你把電壓表示數(shù)1.5V,電流表示數(shù)6.65mA對應(yīng)的數(shù)據(jù)點標(biāo)在該坐標(biāo)系中,并畫出小燈泡的伏安特性曲線________。
(4)實驗室有一個歐姆表,已知內(nèi)部電源電動勢為3V,刻度盤中間刻度為12Ω,若用此歐姆表按正確操作測定小燈泡的電阻,歐姆表示數(shù)約為____________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】小于 R2 C 6. 3(6. 0~6.6)
【解析】
(1)[1]在甲圖中,小燈泡和Pa間的電阻并聯(lián),再與Pb間電阻串聯(lián),如果滑動變阻器阻值很大,當(dāng)x開始逐漸增大時,小燈泡和Pa間的并聯(lián)電阻,遠小于Pb間電阻,根據(jù)串聯(lián)電路正比分壓,并聯(lián)部分的電壓較小,且增大較慢。由圖可知,R2的總阻值小于R1的總阻值;
[2]滑動變阻器總阻值不管多大,調(diào)節(jié)電壓的范圍是一樣的。選擇總阻值較小的滑動變阻器,滑動觸頭移動同樣的距離,電壓變化比較明顯。為調(diào)節(jié)方便,分壓電路中滑動變阻器應(yīng)選用總阻值較小的。即滑動變阻器應(yīng)選用R2;
(2)[3]定值電阻接到C的位置,既起到分壓作用,又使得電壓表和電流表的示數(shù)分別是小燈泡兩端的電壓和流過小燈泡的電流。如果選擇A位置,則電壓表的示數(shù)是小燈泡和定值電阻的電壓和,數(shù)據(jù)處理不方便;如果選擇B位置,由于滑動變阻器總阻值較小,可能小燈泡的電壓變化范圍會變小很多變小,無法滿足小燈泡的電壓要求;
(3)[4] 電流表示數(shù)為6.65mA時,設(shè)電阻箱的電流為I1,有:
即:
6.65×58.0=2×I1,
得:
I1=192.85mA,
設(shè)流過電壓表的電流為I2,則
,
所以流過小燈泡的電流I為:
,
畫出小燈泡的伏安特性曲線,如圖所示:
(4)[5]將歐姆表看做一個電源,電動勢為3V,內(nèi)阻為12Ω,在小燈泡的伏安特性曲線中做出該等效電源的路端電壓和電流圖線,與小燈泡的伏安特性曲線的交點坐標(biāo)約為(1.1V,0.17A),此時小燈泡的阻值約為:
,
所以歐姆表的時數(shù)約為6.5Ω。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置,探究僅在摩擦力做功的條件下,摩擦力做功與物體動能變化的關(guān)系。實驗的部分操作如下:按圖(a)所示安裝器材,帶有遮光條的物塊置于水平面上,與彈簧接觸但不連接。用力向左推物塊,將彈簧從原長位置O向左壓縮一定距離,松手讓物塊向右運動,光電計時器記錄下遮光條通過光電門的時間t,測出滑塊停下時到光電門的水平距離x。
(1)若光電門固定在O點(遮光條經(jīng)過光電門時彈簧恰處于原長),多次改變釋放時滑塊到光電門的距離,得到多組數(shù)據(jù),該同學(xué)處理數(shù)據(jù)時,得到如圖(b)所示的x和的關(guān)系圖線。通過推理分析,可以得出:通過O點后,摩擦力對物塊做功大小與其動能變化大小___________(選填“成正比”“成反比”或“不確定”)。
(2)若光電門固定在O點右側(cè)按上述方法仍在同一坐標(biāo)系內(nèi)作x和的關(guān)系圖線,其圖象為___________;若光電門固定在O點左側(cè),其圖象可能為___________。(以上兩空均選填圖“(b)”“圖(c)”或“圖(d)”)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切,AB間距離x=1 m,質(zhì)量m=0.1 kg的小滑塊1放在半圓形軌道底端的B點,另一質(zhì)量也為m=0.1 kg的小滑塊2,從A點以的初速度在水平面上滑行,兩滑塊相碰,碰撞時間極短,碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道,恰好能通過半圓形軌道最高點C.已知滑塊2與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.取重力加速度g=10 m/s2.兩滑塊均可視為質(zhì)點.求:
(1)碰后瞬間兩滑塊共同的速度大小v;
(2)兩滑塊在碰撞過程中損失的機械能ΔE;
(3)半圓形軌道的半徑R.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖中小燈泡的規(guī)格都相同,兩個電路中的電池也相同。實驗發(fā)現(xiàn)多個并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨一個小燈泡暗。對這一現(xiàn)象的分析正確的是( )
A.燈泡兩端電壓不變,由于并聯(lián)分電流,每個小燈泡分得的電流變小,因此燈泡亮度變暗
B.電源電動勢不變,外電路電壓變大,但由于并聯(lián)分電流,每個小燈泡分得的電流變小,因此燈泡亮度變暗
C.電源電動勢不變,外電路電壓變小,因此燈泡亮度變暗
D.并聯(lián)導(dǎo)致電源電動勢變小,因此燈泡亮度變暗
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場來加速電子的一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成,當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時,會在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場,在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運行的軌道,如圖所示(圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖)。當(dāng)磁場發(fā)生變化時,產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子,電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動。下列說法正確的是( )
A.磁場力充當(dāng)電子做圓周運動的向心力
B.使電子加速的是電場力
C.勵磁電流必須從N端流入、從M端流出,且減小
D.勵磁電流必須從M端流入、從N端流出,且增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】導(dǎo)體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角度來認(rèn)識。如圖甲所示,固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強磁場中,金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F作用下,在導(dǎo)線框上以速度v做勻速運動,速度v與恒力F方向相同;導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合電路。已知導(dǎo)線MN電阻為零,兩平行軌道間距離為L,磁場的磁感應(yīng)強度為B.忽略摩擦阻力,接入導(dǎo)線框的電阻與MN平行部分電阻為R,其余電阻不計。(不考慮自由電荷的熱運動)
(1)求金屬棒MN兩端的電勢差,說明M、N哪一點電勢高;
(2)通過公式推導(dǎo)驗證:在Δt時間內(nèi),F對導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能W電。
(3)某同學(xué)對此安培力的作用進行了分析,他認(rèn)為:安培力的實質(zhì)是形成電流的定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力,而洛倫茲力是不做功的,因此安培力也不做功。你認(rèn)為他的觀點是否正確,請在圖乙中畫出電子受到的洛倫茲力并說明理由。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2019年11月5日,我國又在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭,成功發(fā)射第四十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜地球同步軌道是指軌道平面與地球赤道平面有夾角,但周期等于地球自轉(zhuǎn)周期的衛(wèi)星。下列說法正確的是( 。
A.傾斜同步軌道衛(wèi)星可能經(jīng)過江西省上空
B.傾斜同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑大于地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑
C.傾斜同步軌道衛(wèi)星的向心加速度等于地球靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度
D.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星在軌道上正常運行時,線速度大于7. 9km/s
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,甲、乙兩圖中的磁鐵都是固定的,甲圖中的通電直導(dǎo)線可以自由運動,且不考慮重力;乙圖中導(dǎo)體圓環(huán)被一根柔軟的繩懸吊在與紙面垂直的位置,且水平條形磁鐵的軸線過環(huán)心。當(dāng)通以如圖所標(biāo)示的電流時俯視導(dǎo)線和圓環(huán)的運動,下列說法正確的是( 。
A.甲圖中通電直導(dǎo)線逆時針轉(zhuǎn)動,同時下落
B.甲圖中通電直導(dǎo)線順時針轉(zhuǎn)動,同時上升
C.乙圖中導(dǎo)體圓環(huán)將靠近磁鐵
D.乙圖中導(dǎo)體圓環(huán)將順吋針轉(zhuǎn)動并遠離磁鐵
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列簡諧機械橫波在x軸上傳播,在距離小于一個波長的x=0與x=2m處的兩質(zhì)點的振動圖線分別如圖中實線與虛線所示.由此可以得出( 。
A.該波的波長一定是4m
B.該波的周期一定是4s
C.該波的傳播速度可能是0.4m/s
D.該波的傳播速度可能是 m/s
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com