【題目】某實驗小組要描繪小燈泡(2.5V 0.5W)的伏安特性曲線,實驗室提供以下器材可供選擇:
A.直流電源3V(內阻不計)
B.直流電流表0300mA(內阻約為5Ω))
C.直流電流表0600mA(內阻約為1Ω)
D.直流電流表03V(內阻約為3kΩ)
E.滑動變阻器0100Ω(允許通過的最大電流為0.5A)
F.滑動變阻器010Ω(允許通過的最大電流為2A)
G.導線和開關
實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進行多次測量。
(1)實驗中電流表應選用______,滑動變阻器應選用_____。(填器材前的字母標號)
(2)圖中已將可能用到的儀器畫出,請根據實驗要求,將圖中各器材連接成完整的電路________。
(3)根據實驗數據.作出的小燈泡I-U圖線如圖所示。由此可知,當電壓為1.5V時,小燈泡的燈絲電阻為_____Ω(結果保留兩位有效數字〉。
(4)如果將該小燈泡直接與電動勢為2V、內阻為10Ω的電池連接,此時小燈泡的功率為_____W(結果保留兩位有效數字)。
【答案】 B F 8.6 0.094
【解析】(1)已知小燈泡的額定電壓為2.5V,額定功為0.5W,可知額定電流,為了保證電流表讀數的準確性,所以選擇B;實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化,并能進行多次測量,應該采用分壓式接法,滑動變阻器最大阻值較小的,采用分壓式能使小燈泡兩端電壓變化更加均勻,作出的圖象更加準確,所以選擇F;
(2)根據實驗要求,將圖中各器材連接成完整的電路,如圖所示。
(3)根據圖線可知,當電壓為1.5V時,電流為0.175A,根據歐姆定律可知小燈泡的內阻為
(4)如果將該小燈泡與電動勢為2V,內阻為的電池連接,在小燈泡的I-U圖中畫出電池的I-U圖線,如圖所示,兩圖線的交點I=0.125A ,U=0.75V,表示流過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓,所以其功率P=UI≈0.094W。
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【題目】如圖所示,ABCDEF是在勻強電場中畫出的一個正六邊形,該六邊形所在平面與電場線(圖中沒有畫出)平行,已知正六邊形的邊長為2cm,將一電荷量為1.0×10-8C的正點電荷從B點移動到C點克服電場力做功為2.0×10-8J,將該點電荷從B點移動到A點,電場力做的功為2.0×10—8J,設B點電勢為零。由上述信息通過計算能確定的是
A. 電場強度的大小
B. 過A點的等勢線
C. 勻強電場的場強方向為由C指向F
D. 將該點電荷沿直線BF由B點移到F點動能的變化量
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【題目】圖1所示的蹦極運動是一種非常刺激的娛樂項目。為了研究蹦極過程,做以下簡化:將游客視為質點,他的運動沿豎直方向,忽略彈性繩的質量和空氣阻力。如圖2所示,某次蹦極時,游客從蹦極平臺由靜止開始下落,到P點時彈性繩恰好伸直,游客繼續(xù)向下運動,能到達的最低位置為Q點,整個過程中彈性繩始終在彈性限度內,且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點的過程中,機械能損失可忽略。彈性繩的彈力大小可以用F=k·Δx來計算,式中k為常量,Δx為彈性繩的伸長量。
圖1 圖2 圖3
(1)彈性繩的原長為l0,彈性繩對游客的彈力為F,游客相對蹦極平臺的位移為x,取豎直向下為正方向,請在圖3中畫出F隨x變化的示意圖;
(2)借助Fx圖像可以確定彈力做功的規(guī)律,在此基礎上,推導當游客位移為x(x>l0)時,彈性繩彈性勢能EP的表達式;
(3)按照安全標準,該彈性繩允許的最大拉力Fm=4.3×103N,游客下落至最低點與地面的距離。已知l0=10m,k=100N/m,蹦極平臺與地面間的距離D=55m。取重力加速度g=10m/s2。試通過計算說明:總質量M=160kg的游客能否被允許使用該蹦極設施。
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【題目】某課外活動小組自制了一臺稱重電子秤,其原理結構如圖甲圖所示,R為定值電阻;R是壓敏電阻,其阻值隨所受壓力F的變化而變化,變化范圍大約為幾歐到幾十歐,通過電壓表的讀數可以知道壓力大小。若要想電子秤正常工作,首先通過實驗探究壓敏電阻阻值和F大小的關系,于是課外小組又設計了如圖乙所示的探究壓敏電阻阻值和F大小的關系的實驗電路。圖乙電路中由下列主要實驗器材進行選擇:
(A)電源E(3V,內阻忽略不計); (B)電流表A1(0.3A,內阻r1=10Ω);
(C)電流表A2(0.6A,內阻約為1Ω);(D)電壓表V(15V,內阻約為5kΩ)
(E)開關S,定值電阻R1。
(1)為了比較準確測量電阻R,請完成圖乙虛線框里兩塊表的選擇(填電表代號)。
(2)圖乙中,在電阻R上施加豎直向下的力F,閉合開關S,記錄各個電表讀數,得出R=________________,表達式中需要測量的各字母的物理意義為_______________。
(3)圖乙所示電路中,改變力的大小,得到不同的R值,得到如圖丙所示的R-F圖象,寫出R和F的關系式R=_______________。
(4)若甲圖所示的電路中,在壓敏電阻R上水平放置一個重力為1.0N的托盤,在托盤上放一重物,電源電動勢E=9.0V,電源內阻r=1.0Ω,R0=5.0Ω,閉合開關,電壓表示數為5.0V,則重物的重量為______N。
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【題目】如圖所示為一個小型發(fā)電機的示意圖,矩形金屬線圈在勻強磁場中繞與磁感線垂直的固定軸OO'勻速轉動,線圈匝數n=200,發(fā)電機輸出端接有純電阻用電器,其阻值恒為R=4Ω,電路中其他部分電阻不計,已知線圈勻速轉動過程中穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律φ=0.01sin2t(Wb),取2=10,下列說法正確的是
A. t=0時,穿過回路的磁通量最大
B. t=10s時,回路中的電流改變方向
C. t=2.5s時,回路中的瞬時電流最大
D. 從t=0到t=10s時間內,回路中產生的焦耳熱為500J
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【題目】如圖所示,為氫原子能級示意圖的一部分,關于氫原子,下列說法正確的是
A. 一個氫原子從n=3能級躍遷到n=l能級,可能輻射出3種不同頻率的電磁波
B. 從n=4能級躍遷到n=3能級,氫原子會吸收光子,能級升高
C. 從n=4能級躍遷到n=3能級,氫原子會向外輻射光子,能級降低
D. 處于不同能級時,核外電子在各處出現的概率是一樣的
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【題目】下列說法正確的是
A.凡是符合能量守恒定律的宏觀過程一定自發(fā)地發(fā)生而不引起其他變化
B.氣體的溫度降低,表明氣體分子熱運動的劇烈程度減弱
C.機械能可以全部轉化為內能,內能也可以全部轉化為機械能而不引起其他變化
D.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡
E.氣缸里一定質量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時,單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數一定減少
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【題目】如圖,輕繩的一端系在固定光滑斜面上的O點,另一端系一小球。給小球一個初速度使它在斜面上做完整的圓周運動,a、b分別為最低點和最高點,則小球
A. 重力的瞬時功率始終為零
B. 所受的向心力大小不變
C. 在b點的速度不可能為零
D. 在a點所受輕繩拉力一定大于小球重力
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【題目】如圖所示,可看作質點的物體A、B相距 =0.2m,質量均為1kg,與傾角為 的固定斜面間的動摩擦因數分別是 和 ,現將物體A、B從斜面上由靜止釋放,A將從斜面頂端沿斜面勻加速下滑,并與B發(fā)生連續(xù)彈性正碰(每次碰撞過程時間極短),已知 , ,假設斜面足夠長,g取 .
(1)A、B第一次碰撞后兩者的速度各是多少;
(2)A由靜止開始到第二次相碰前克服摩擦阻力所做的功;
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