科目:高中物理 來源: 題型:
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用下面的方法可以測量物體的帶電量。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是兩塊豎直放置的金屬板,加上電壓后其兩板間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、滑動變阻器及導線若干。實驗步驟如下:
①用天平測出小球的質量m,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量;
②連接電路(請在右圖中的虛線框內畫出實驗所用的電路圖,電源、開關已畫出);
③閉合開關,調節(jié)滑動變阻器滑片的位置,讀出多組相應的電壓表的示數和絲線的偏轉角度θ;
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小球的帶電量q =______________(用m、d、k等物理量表示)
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(12分)一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動,用下面的方法可以測量它勻速轉動的角速度(紙帶厚度可忽略不計)。
實驗步驟:
A.用游標卡尺測量圓盤的直徑。
B.如圖所示,將電磁打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后,固定在待測圓盤的側面上,使得圓盤轉動時,紙帶可以卷在圓盤的側面上
C.啟動控制裝置使得圓盤轉動,同時接通電源(頻率50Hz),打點計時器開始打點。
D.經過一段時間,停止轉動和打點,取下紙帶進行測量。
(1)某次用游標卡尺測圓盤的直徑時,示數見圖,由圖讀出直徑的值為__________m。
(2)某次實驗得到的紙帶的一段如圖所示。由圖可知a點到k點的時間間隔是________s。由此可計算出紙帶運動的速度大小為________m/s。若測得圓盤直徑的平均值為8.00×10-2m,則可求出圓盤的角速度為_________rad/s。
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(6分)用下面的方法可以測量物體的電荷量。圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球,用絕緣絲線懸掛于點,點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器,、是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板(加上電壓后其內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、滑動變阻器及導線若干。
簡要的實驗步驟如下:
①用天平測出小球的質量,按右圖安裝器材,用刻度尺測出、板之間的距離,使小球帶上一定的電荷量;
②按圖連接電路;
③閉合開關,調節(jié)滑動變阻器滑動片的位置,讀出多組相應的電壓表的示數和絲線的偏轉角度;
④以電壓為橫坐標,為縱坐標描點,并根據這些點作出一條過原點的直線,求出直線的斜率。
(1)若實驗中發(fā)現小球穩(wěn)定時,懸線偏向靠近板的一側,這表明小球帶 電。
(2)最終求得小球的電荷量 (用、、和表示)。
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