題目列表(包括答案和解析)
電壓/V | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
電流/A | 0.00 | 0.00 | 0.03 | 0.08 | 0.16 | 0.28 | 0.38 | 0.63 | 0.77 | 0.90 |
電壓/V | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
電流/A | 0.00 | 0.10 | 0.30 | 0.55 | 0.63 | 0.75 | 0.93 | 1.04 | 1.20 | 1.30 |
受“描繪小電珠的伏安特性曲線”的啟發(fā),某實驗小組決定用“描繪電解槽的伏安特性曲線”的方法探究電解質溶液的導電規(guī)律,除了提供電解池、導線和開關外.還有以下一些器材:
A.蓄電池E(電動勢為12.0V。內(nèi)阻不計)
B.電壓表V(量程為0~15V,內(nèi)阻約為2k)
C.電-流表A(量程為0~1.0A;0~3.0A內(nèi)阻約為l)
D.滑動變阻器R(最大阻值l0,額定電流2A)
(1)①為完成本實驗,請用筆畫線當導線,將下列實物圖連成完整的電路,要求實驗誤差盡可能的小。(圖中有幾根導線已經(jīng)接好)
②如果電路中的所有儀器都完好,閉合開關后無論如何調節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度發(fā)生變化。但電壓表、電流表的示數(shù)均不能為零。試判斷可能是哪根導線發(fā)生了斷路?請用“×”在相應的導線上標出。
(2)下表(一)中的數(shù)據(jù)是該小組在實驗中測得的,表二中數(shù)據(jù)是該小組將電源換為交流電源,并將電壓、電流表換為交流電表時所測的數(shù)據(jù)。請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上分別作出電解質溶液通入直流、交流時的伏安特性曲線。
電壓/V | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
電流/A | 0.00 | 0.00 | 0.03 | 0.08 | 0.16 | 0.28 | 0.38 | 0.63 | 0.77 | 0.90 |
表一:
表二:
電壓/V | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
電流/A | 0.00 | 0.10 | 0.30 | 0.55 | 0.63 | 0.75 | 0.93 | 1.04 | 1.20 | 1.30 |
(3) 電解質溶液通入直流時歐姆定律 (填“適用”或“不適用”)。通入交流時歐姆定律 (填“適用”或“不適用”)
(4)硫酸鈉溶液通入交流時,產(chǎn)物為氫氣和氧氣,氫氣的燃燒值為H,電子的電量為e,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,請推導出,當電解質溶液通入直流時,圖線與橫軸的交點的表達式
I(6分)某同學存做“研究平拋物體的運動”的實驗時得到了如圖所示的物體運動軌跡,、、c三點的位置在運動軌跡上已經(jīng)標出,則:
(1)小球平拋運動的初速度 m/s(g=10 m/s2)
(2)開始做平拋運動的位置坐標x= cm,y= cm.
Ⅱ(6分)將一單擺裝置豎直懸于某一
深度為(未知)且開幾向F的固定小
筒中(單擺的下部分露出筒外),如圖甲
所示。將懸線拉離平衡位置一個小角度
后由靜止釋放,沒單擺擺動過程中懸線不
會碰到筒壁。如果本實驗的長度測量工具
只能測量出筒下端幾到擺球球心之間的距
離,并通過改變而測出對應的擺動周
期T,再以為縱軸、為橫軸,作出
T2-圖像.則可以由此圖像得出小筒的深
度和當?shù)氐闹亓铀俣萭。
(1)如果實驗中所得到的T2-圖像如圖乙所示,那么對應的圖像應該是、b、c中的 。
(2)由圖像可知,小筒的深度= m(保留兩位有效數(shù)字);當?shù)刂亓铀俣葌g=
m/s2(保留三位有效數(shù)字)。
Ⅲ(6分)發(fā)光晶體二極管是電器上做指示燈用的一種電子元件。它的電路符號如圖甲所示,正常使用時,帶“十”號的一端接高電勢,帶“一”號的一端接低電勢。某同學用實驗的方法測得它兩端的電壓UD一和通過它的電流I的關系數(shù)據(jù)如下表所示。
UD/V |
0 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
I/mA |
0 |
0.4 |
0.9 |
1.5 |
2.3 |
3.2 |
4.3 |
5.4 |
6.8 |
9.3 |
12 |
15 |
19 |
24 |
30 |
37 |
(1)在圖乙中的虛線框內(nèi)畫H{該同學的實驗電路圖。(實驗用電壓表內(nèi)阻R v約為10 kΩ,電流表內(nèi)阻RmA約為100Ω)
(2)在圖丙中的小方格紙上用描點法畫出,I—UD圖線。
(3)若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.0V,而電源是由內(nèi)阻不計、電動勢為1.5V的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成。根據(jù)畫出的伏安特性曲線上的信息分析,應該將發(fā)光二極管串聯(lián)一個阻值R= Ω的電阻后,與電源接成^圳合電路,才能使二極管工作在最佳狀態(tài)。(保留三位有效數(shù)字)
磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用, 圖左是在平靜海面上某實驗船的示意圖,磁流體推進器由磁體、電極和矩形通道(簡稱通道)組成, 如圖右所示,通道尺寸a = 2.0m、b =0.15m、c = 0.10m,工作時,在通道內(nèi)沿z軸正方向加B = 8.0T的勻強磁場;沿x軸負方向加上勻強電場,使兩極板間的電壓U = 99.6V;海水沿y軸方向流過通道, 已知海水的電阻率ρ=0.20Ω·m.
(1)船靜止時,求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向;
(2)船以 = 5.0 m/s的速度勻速前進。以船為參照物,海水以5.0 m/s的速率涌入進水口,由于通道的截面積小于進水口的截面積,在通道內(nèi)海水的速率增加到 = 8.0 m/s, 求此時金屬板間的感應電動勢U感 .
(3)船行駛時,通道中海水兩側的電壓按U'=U -U感 計算,海水受到電磁力的80% 可以轉換
為船的動力, 當船以vs =5.0 m/s的速度勻速前進時,求海水推力的功率。
23.如圖,是在研究平拋運動實驗中某同學描出的一些點,坐標原點O點為平拋的拋出點,這些點的坐標己經(jīng)測出,分別為:A(0.2,0.2),B(0.3,0.45),C(0.4,0.8),D(0.5,1.25),橫、縱坐標單位為米,
則由圖中數(shù)據(jù)可以判斷此曲線是 線,曲線的軌跡方程是: ,若重力加速度取g=10m/s2,則平拋的初速度為 m/s。
1.B.提示:將圓環(huán)轉換為并聯(lián)電源模型,如圖
2.CD 3.AD
4.Q=IΔt=或Q=
5.(1)3.2×10-2 N (2)1.28×10-2 J
提示:將電路轉換為直流電路模型如圖.
6.(1)電壓表 理由略
(2)F=1.6 N (3)Q=
7.(1)如圖所示,當EF從距BD端s處由靜止開始滑至BD的過程中,受力情況如圖所示.安培力:F安=BIl=B
根據(jù)牛頓第二定律:a= ①
所以,EF由靜止開始做加速度減小的變加速運動.當a=0時速度達到最大值vm.
由①式中a=0有:Mgsinθ-B
vm=
(2)由恒力F推至距BD端s處,棒先減速至零,然后從靜止下滑,在滑回BD之前已達最大速度vm開始勻速.
設EF棒由BD從靜止出發(fā)到再返回BD過程中,轉化成的內(nèi)能為ΔE.根據(jù)能的轉化與守恒定律:
Fs-ΔE=Mvm2 ③
ΔE=Fs-M()2 ④
8.(1)每半根導體棒產(chǎn)生的感應電動勢為
E1=Bl=Bl2ω=×0.4×103×(0.5)2 V=50 V.
(2)兩根棒一起轉動時,每半根棒中產(chǎn)生的感應電動勢大小相同、方向相同(從邊緣指向中心),相當于四個電動勢和內(nèi)阻相同的電池并聯(lián),得總的電動勢和內(nèi)電阻
為E=E1=50 V,r=R0=0.1 Ω
當電鍵S斷開時,外電路開路,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)等于電源電動勢,為50 V.
當電鍵S′接通時,全電路總電阻為
R′=r+R=(0.1+3.9)Ω=4Ω.
由全電路歐姆定律得電流強度(即電流表示數(shù))為
I= A=
此時電壓表示數(shù)即路端電壓為
U=E-Ir=50-12.5×0.1 V=48.75 V(電壓表示數(shù))
或U=IR=12.5×3.9 V=48.75 V
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