【題目】小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大。某同學為研究這一現(xiàn)象,用實驗描繪小燈泡的伏安特性曲線。實驗可供選擇的器材有:
A.小燈泡(規(guī)格為“2.5V1.2W ”)
B.電流表A(量程為0~0.6A,內阻為1Ω)
C.電壓表V(量程為0~3V,內阻未知)
D.滑動變阻器。0~5Ω)
E.滑動變阻器 (0~50Ω)
F.電源 (E=3V,內阻不計)
G.開關一個和導線若干
(1)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化,且能盡量消除系統(tǒng)誤差,在下面方框圖內畫出實驗電路圖;
(2)實驗中,應該選用的滑動變阻器是______(填寫器材前字母代號);
(3)按照正確的電路圖,該同學測得實驗數(shù)據(jù)如下,并通過計算得出小燈泡在不同電流下的電壓(I是電流表的示數(shù),U是電壓表的示數(shù),U燈是小燈泡兩端的實際電壓),請在方格圖中畫出小燈泡的伏安特性曲線(即I-U燈曲線);
I/A | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 | 0.48 |
U/V | 0.25 | 0.40 | 0.60 | 0.90 | 1.30 | 1.85 | 2.50 | 2.98 |
U燈/V | 0.10 | 0.20 | 0.35 | 0.60 | 0.95 | 1.45 | 2.05 | 2.50 |
(4)該同學將與本實驗中一樣的兩個小燈泡以及定值電阻R0(R0=6Ω)三者一起串聯(lián)接在本實驗中提供的電源兩端,則每個燈泡的實際功率是______W.(結果保留兩位有效數(shù)字)
【答案】D 0.18
【解析】
(1)因為小燈泡兩端的電壓從零開始變化,所以滑動變阻器采用分壓式接法;電流表內阻已知,為減小實驗誤差,電流表應采用內接法,實驗電路圖如圖所示:
(2)為方便實驗操作,滑動變阻器應選擇D。
(3)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內描出對應點,然后根據(jù)描出的點作出圖象如圖所示:
(4)兩相同燈泡串聯(lián),每個燈泡兩端電壓相等,設為U,電源電動勢:E=2U+IR0,在燈泡I-U坐標系內作出E=2U+IR0圖象如圖所示,
由圖示圖線可知,燈泡兩端電壓:U=0.6V,通過燈泡的電流:I=0.30A,燈泡實際功率:P=UI=0.6×0.30=0.18W。
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【題目】額定功率為96kW的汽車,在平直的公路上行駛的最大速度是40m/s,汽車的質量是2000kg,如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動,加速度的大小是2m/s2,運動過程中阻力不變.求:
(1)汽車受到的阻力多大?
(2)5s末汽車的瞬時功率多大?
(3)汽車維持勻加速運動的時間是多少?
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【題目】質量為2t的汽車在平直公路上從靜止開始先做勻加速運動,5s末達額定功率后保持功率不變,其v~t如圖所示。求:
(1)汽車的額定功率和汽車受到的阻力;
(2)速度為10m/s時的加速度;
(3)變加速運動的總路程。
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【題目】某實驗小組利用圖甲所示的電路測金屬絲Rx的電阻率.
(1)請根據(jù)圖甲,對圖乙的實物圖進行連線_____,開關閉合前滑動變阻器的滑片應處于____端。(選填“左”或“右”)
(2)閉合開關后,將滑動變阻器的滑片調至一合適位置后不動,多次改變金屬絲上金屬夾的位置,得到幾組U、I、L(U為電壓表的示數(shù),I為電流表的示數(shù),L為金屬絲接入電路的長度,d為金屬絲直徑,用計算出相應的電阻值后作出R-L圖線如圖丙所示。取圖線上兩個點間數(shù)據(jù)之差和△L和△R,則金屬絲的電阻率ρ=_____(用題給字母進行表示),ρ的測量值_____(選填“大于”、“等于”或“小于”)真實值.
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【題目】如圖所示,同一平面內有兩根平行的無限長直導線1和2,通有大小相等、方向相反的電流,a、b兩點與兩導線共面,a點在兩導線的中間且與兩導線的距離均為r,b點在導線2右側,與導線2的距離也為r,F(xiàn)測得a點的磁感應強度大小為,已知距一無限長直導線d處的磁感應強度大小,其中為常量,I為無限長直導線的電流大小,下列說法正確的是( )
A. b點的磁感應強度大小為
B. 若去掉導線2,b點的磁感應強度大小為
C. 若將導線1中電流大小變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,b點的磁感應強度為0
D. 若去掉導線2,再將導線1中電流大小變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,a點的磁感應強度大小仍為
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【題目】如圖所示,間隔一定距離的金屬薄板M、N豎直平行放置,水平絕緣直桿從N板中央的小孔穿過,左端與M板固接;N板左側的直桿光滑;N板右側的直桿粗糙,處于磁感應強度為B的勻強磁場中。質量為m、帶電量為+q的中空小球P,套在直桿上,緊靠M板靜止放置。當在M、N板間加上一定電壓U后,P球將沿水平直桿從N板的小孔射入磁場中。設運動過程中小球電量不變,重力加速度大小為g。
試問:
(1)M、N哪塊板的電勢高;
(2)若M、N間電壓為U0時,P球沿直桿從N板的小孔射入磁場后,恰好做勻速直線運動,則U0為多大;
(3)若磁場足夠大,水平直桿足夠長,試討論M、N間施加不同電壓U時,小球在磁場中運動的整個過程中,摩擦力對小球做的功Wf(計算結果用U和題目中的已知條件表示)。
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【題目】如圖,質量為m=1kg的小滑塊(視為質點)在半徑為R=0.4m的1/4圓弧A端由靜止開始釋放,它運動到B點時速度為v=2m/s.當滑塊經過B后立即將圓弧軌道撤去.滑塊在光滑水平面上運動一段距離后,通過換向軌道由C點過渡到傾角為θ=37°、長s=1m的斜面CD上,CD之間鋪了一層勻質特殊材料,其與滑塊間的動摩擦系數(shù)可在0≤μ≤1.5之間調節(jié).斜面底部D點與光滑地面平滑相連,地面上一根輕彈簧一端固定在O點,自然狀態(tài)下另一端恰好在D點.認為滑塊通過C和D前后速度大小不變,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力.
(1)求滑塊對B點的壓力大小以及在AB上克服阻力所做的功;
(2)若設置μ=0,求質點從C運動到D的時間;
(3)若最終滑塊停在D點,求μ的取值范圍.
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【題目】有一個垂直于紙面的勻強磁場,它的邊界MN左側為無場區(qū),右側是勻強磁場區(qū)域,如圖(甲)所示,現(xiàn)讓一個金屬線框在紙平面內以垂直于MN的恒定速度從MN左側進入勻強磁場區(qū)域,線框中的電流隨時間變化的i-t圖象如圖(乙)所示,則進入磁場區(qū)域的金屬線框可能是下圖的( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,A、B兩球質量相等,A球用不能伸長的輕繩系于O點,B球用輕彈簧系于O′點,O與O′點在同一水平面上,分別將A、B球拉到與懸點等高處,使繩和輕彈簧均處于水平,彈簧處于自然狀態(tài),將兩球分別由靜止開始釋放,當兩球達到各自懸點的正下方時兩球恰好仍處在同一水平面上,則( )
A. 兩球到達各自懸點的正下方時,兩球動能相等
B. 兩球到達各自懸點的正下方時,A球動能較大
C. 兩球到達各自懸點的正下方時,B球動能較大
D. 兩球到達各自懸點的正下方時,A球損失的重力勢能較多
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