【題目】某實驗小組欲測定一個未知電阻R的阻值,他們先用多用電表在正確操作的情況下粗測電阻Rx的阻值,多用電表的擋位選擇及其示數(shù)如圖甲所示。然后該小組利用伏安法測量Rx的阻值,實驗室可提供的器材有:
A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
B電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為15kΩ)
C.電流表A1(量程30mA,內(nèi)阻約為8Ω)
D.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
E.滑動變阻器R1(最大阻值10Ω,額定電流2A)
F.滑動變阻器R2(最大阻值3kΩ,額定電流0.5A)
G.電池組(電動勢約為3V,內(nèi)阻很小)
H.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干
(1)用多用電表測得該未知電阻Rx的阻值為___________Ω。
(2)用伏安法測量Rx的阻值時,電壓表應(yīng)選用___________,電流表應(yīng)選用___________,滑動變阻器應(yīng)選用___________。(填所選器材前的字母)
(3)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示電路補充完整________。
(4)某次實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示:
測量次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓表的讀數(shù)U/V | 1.20 | 1.50 | 1.80 | 2.10 | 2.40 | 2.70 |
電流表的讀數(shù)I/mA | 11.4 | 16.8 | 17.0 | 20.0 | 23.0 | 25.7 |
上表數(shù)據(jù)中,有一組數(shù)據(jù)明顯有誤,該小組舍棄有誤數(shù)據(jù)后,利用平均值法計算出未知電阻的阻值Rx=___________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
【答案】(1)110 (2)A C E (3)電路如圖;
(4)105
【解析】
(1)根據(jù)歐姆表的讀數(shù)方法可確定最終讀數(shù);
(2)明確電流大小范圍,從而確定對應(yīng)的量程;為方便實驗操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器。
(3)根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法,根據(jù)待測電阻阻值與滑動變阻器最大阻值間的關(guān)系確定滑動變阻器的接法,然后作出電路圖。
(4)分析給出的表中數(shù)據(jù),根據(jù)電阻為定值,其電流和電壓成正比例變化,從而確定誤差數(shù)值;根據(jù)實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值。
(1)歐姆表對應(yīng)的檔位為×10檔,故讀數(shù)為:11×10=110Ω;
(2)電源電動勢為3V,則電壓表選擇A即可;根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)可知,電流最大值為25.7mA,故電流表應(yīng)選用C;因給出的F總阻值太大,無法準(zhǔn)確測量,故應(yīng)采用總阻值較小的E進(jìn)行實驗,因其阻值較小,故應(yīng)采用分壓接法;
(3)根據(jù)以上分析可知,本實驗采用分壓接法,同時因電阻較小,故為了減小誤差,電流表采用外接法;連接出實物圖,如圖所示;
(4)電阻阻值不變,故電流和電壓應(yīng)成正比,由表中數(shù)據(jù)可知,第2組數(shù)據(jù)錯誤;
由歐姆定律可知,待測電阻阻值:Rx=U/I,由表中實驗數(shù)據(jù)可知,待測電阻阻值為:;
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一長為L=0.5m的單匝正方形閉合導(dǎo)體線框abcd,處于磁感應(yīng)強度為B=0.4T的有界勻強磁場中,其ab邊與磁場的邊界重合。線框由同種粗細(xì)均勻、電阻為R=2 Ω的導(dǎo)線制成,F(xiàn)用垂直于線框ab邊的水平拉力,將線框以速度v=5m/s向右沿水平方向勻速拉出磁場,此過程中保持線框平面與磁感線垂直,且ab邊與磁場邊界平行。求線框被拉出磁場的過程中:
(1)通過線框的電流大小及方向;
(2)線框中a、b兩點間的電壓大。
(3)水平拉力的功率
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【題目】有一種雜技表演叫“飛車走壁”。由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁,做勻速圓周運動。右圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h。不考慮摩托車的側(cè)向滑動,當(dāng)高度h增大時,摩托車對側(cè)壁的壓力將_____;摩托車做圓周運動的向心力將______;線速度將______。(以上三空選填“增大”、“減小”或“不變”)
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【題目】某同學(xué)做¨探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗.他按圖卬所示安裝好實驗裝置,使刻度尺零刻度線與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個鉤碼,靜止時彈簧的長度為l1;然后在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼,靜止時彈簧的長度分別為l2、l3、l4、l5。圖乙為根據(jù)所得數(shù)據(jù)作出的彈簧的長度隨所掛鉤碼質(zhì)量的變化關(guān)系圖線,已知每個鉤碼的質(zhì)量均為30g。取g=10m/s2,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。
(1)彈簧下端掛3個鉤碼時,彈簧的彈力大小為___________N,
(2)該彈簧的原長為___________cm,勁度系數(shù)為___________N/m。
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【題目】如圖所示,用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m、長為L的金屬棒ab懸掛在c、d兩處,置于勻強磁場內(nèi).當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后,兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài).為了使棒平衡在該位置上,所需的磁場的最小磁感應(yīng)強度的大小、方向為( )
A. mgtan θ/IL,豎直向上 B. mgtan θ/IL ,豎直向下
C. mgsin θ/IL,平行懸線向下 D. mgsin θ/IL ,平行懸線向上
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【題目】我國首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”已于酒泉成功發(fā)射,將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信!澳印庇苫鸺l(fā)射至高度為500千米的預(yù)定圓形軌道。此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7.G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星(高度約為36000千米),它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高。關(guān)于衛(wèi)星以下說法中正確的是( 。
A. 這兩顆衛(wèi)星的運行速度可能大于7.9km/s
B. 量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的周期比北斗G7小
C. 通過地面控制可以將北斗G7定點于西昌正上方
D. 量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G7小
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【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r.電路中的、分別為總阻值一定的滑動變阻器,為定值電阻,為光敏電阻(其電阻隨光照強度增大而減小).當(dāng)電鍵S閉合時,電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電容充放電對電路的影響,有關(guān)下列說法中正確的是( )
A. 只逐漸增大的光照強度,電阻中有向下的電流
B. 只調(diào)節(jié)電阻的滑動端向上端移動時,電阻中有向上的電流
C. 只調(diào)節(jié)電阻的滑動端向下端移動時,帶電微粒向上運動
D. 若斷開電鍵S,帶電微粒向上運動
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【題目】子從容器A下方的狹縫S1飄入(初速度為零)電壓為U的加速電場區(qū),加速后再通過狹縫S2后再從狹縫S3垂直于磁場邊界射入偏轉(zhuǎn)磁場,該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,離子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后最終到達(dá)照相底片D上,不考慮離子間的相互作用。
(1)若離子的電荷量為q,它最終打在照相底片D上的位置到狹縫S2的距離為d,求粒子的質(zhì)量m;
(2)若容器A中有大量如(1)中所述的離子,它們經(jīng)過電場加速后由狹縫S3垂直進(jìn)入磁場時,可認(rèn)為速度大小相等,但速度方向并不都嚴(yán)格垂直于邊界,其中偏離垂直于MN方向的最大偏角為θ,則照相底片D上得到的譜線的寬度為多少?
(3)若容器A中有電荷量相等的銅63和銅65兩種離子,它們經(jīng)電場加速后垂直于MN進(jìn)入磁場中會發(fā)生分離,但實際工作時加速電壓的大小會在范圍內(nèi)微小變化,為使這兩種離子將來打在照相底片上的區(qū)域不發(fā)生交疊,應(yīng)小于多少?(結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示,保留兩位有效數(shù)字);
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