【题目】为了测定电阻的阻值,实验室提供下列器材:
待测电阻R(阻值约100Ω)、滑动变阻器R1(0~100Ω)、滑动变阻器R2(0~10Ω)、电阻箱R0(0~9999.9Ω)、理想电流表A(量程50mA)、直流电源E(3V,内阻忽略)、导线、电键若干。
(1)甲同学设计(a)所示的电路进行实验。
①请在图(b)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接______。
②滑动变阻器应选_________(填入字母)。
③实验操作时,先将滑动变阻器的滑动头移到______(选填“左”或“右”)端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置,并记下电流I1。
④断开S1,保持滑动变阻器阻值不变,调整电阻箱R0阻值在100Ω左右,再闭合S2,调节R0阻值使得电流表读数为______时,R0的读数即为电阻的阻值。
(2)乙同学利用电路(c)进行实验,改变电阻箱R0值,读出电流表相应的电流I,由测得的数据作出图线如图(d)所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则电阻的阻值为______。
(3)若电源内阻是不可忽略的,则上述电路(a)和(c),哪种方案测电阻更好______?为什么?______________________________。
【答案】 R2 左 I1
方案(a)较好 原因是此方案不受电源内阻的影响
【解析】(1):①:连线图如图所示:
②:因为变阻器采用分压式接法时,阻值越小调节越方便,所以变阻器应选;
③:实验操作时,应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的最左端;
④根据欧姆定律若两次保持回路中电流读数变,则根据电路结构可知,回路中总电阻也应该相等,,结合回路中的电阻计算,可知R0的读数即为电阻的阻值。
(2)根据闭合电路欧姆定律应有:
解得:
结合数学知识可知 ,
解得: ,
(3) 若电源内阻是不可忽略的,则电路(a)好,因为电源内阻对用(a)测电阻没有影响,
本题答案是:(1). R2 左 I1 (2)
(3) 方案(a)较好 原因是此方案不受电源内阻的影响
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【题目】方尖碑(obelisk)是古埃及的另一件杰作,是古埃及崇拜太阳的纪念碑,也是除金字塔以外,古埃及文明最富有特色的象征,关于方尖碑对广场的压力F,下列说法正确的是( )
A. F就是方尖碑所受的重力 B. F是由于广场发生微小形变而产生的
C. F的作用点在方尖碑上 D. F的作用点在广场上
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【题目】旋转磁极式发电机通过磁极的旋转使不动的线圈切割磁感线而产生感应电流,其原理示意图可简化为:如图所示,固定不动的单匝矩形线圈abcd 的电阻为r,外电阻为R,线圈面积为S,磁场绕转轴匀速转动,角速度为ω.图中的电压表为理想电表,示数为U.求:
(1)外电阻为R消耗的功率;
(2)从图示位置开始计时,t = 0时,通过外电阻R的电流方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度B;
(4)从图示位置开始计时,t =时,电流的瞬时值.
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【题目】已知一个无限大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似,即金属板表面各处的电场强度方向与板面垂直。如图所示MN为无限大的不带电的金属平板,且与大地连接。现将一个电荷量为Q的正点电荷置于板的右侧,图中a、b、c、d是以正点电荷Q为圆心的圆上的四个点,四点的连线构成一内接正方形,其中ab连线与金属板垂直。则下列说法正确的是
A. b点电场强度与c点电场强度相同
B. a点电场强度与b点电场强度大小相等
C. a点电势等于d点电势
D. 将一试探电荷从a点沿直线ad移到d点的过程中,试探电荷电势能始终保持不变
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【题目】如图甲所示,左侧接有定值电阻R=3Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,导轨间距为L=1m。一质量m=2kg、接入电路的阻值r=1Ω的金属棒在拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动,金属棒与导轨垂直且接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2,金属棒的v-x图象如图乙所示,则从起点发生x=1m位移的过程中
A. 拉力做的功为16J
B. 通过电阻R的电荷量为0.25C
C. 定值电阻R产生的焦耳热为0.75J
D. 所用的时间t一定大于1s
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【题目】如图所示是探究加速度与力的关系的实验装置,在气垫导轨上安装了一个光电门,滑块上固定一宽度为d的遮光条,力传感器固定在滑块上,用细绳绕过光滑定滑轮与砂桶相连,每次滑块都从同一位置处由静止释放。开始时遮光条到光电门的距离为L。
(1)实验时,将滑块由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间,则滑块经过光电门时的瞬时速度为______,滑块加速度为__________。
(2)改变砂桶质量,读出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间,用实验中的数据描绘出
图像,若测得图像的斜率为k,则滑块和遮光条的总质量M=____________。
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【题目】某研究性学习小组进行地磁发电实验,匝数为n、面积为S的矩形金属线框可绕东西方向的水平轴转动,金属线框与微电流传感器组成一个回路,回路的总电阻为R。使线框绕轴以角速度匀速转动,数字实验系统实时显示回路中的电流
随时间t变化的关系如图所示。当线圈平面和竖直方向的夹角为
时,电流达到最大值
。求:
(1)该处地磁场的磁感应强度大小B及地磁场方向与水平面间的夹角a;
(2)线框转动一周时间内回路中产生的焦耳热Q;
(3)线框转动时穿过线框的磁通量变化率的最大值();线框从磁通量变化率最大位置开始转过60°的过程中,通过导线的电荷量q。
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【题目】在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时,甲、乙两组分别用如图A.、B.所示的实验装置实验,重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车,位移传感器B.随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器A.固定在轨道一端.甲组实验中把重物的重力作为拉力F,乙组直接用力传感器测得拉力F,改变重物的重力重复实验多次,记录多组数据,并画出a-F图像。
(1)位移传感器B.属于_______________。(填“发射器”或“接收器”)
(2)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是__________________。
(3)图C.中符合甲组同学做出的实验图像的是____;符合乙组同学做出的实验图像的是__。
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【题目】如图所示是小明同学画的几种人造地球卫星轨道的示意图,视地球为均匀质量的球体,其中 a 卫星的轨道平面过地轴,b 卫星轨道与地轴夹角为一锐角,c 卫星轨道为与地轴垂直的椭圆。则
A. 三个卫星都不可能是地球同步卫星
B. 各轨道运行的卫星的速度大小始终不变
C. 如果各卫星质量相等,它们的机械能也相等
D. c 卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度
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