【题目】如图所示电路中,电源电动势E=12V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1=9.0Ω,R2=15Ω,电流表A示数为0.40A,求电阻R3的阻值和它消耗的电功率.
【答案】电阻R3的阻值为30Ω,它消耗的电功率为1.2W
【解析】试题分析:求电阻的基本原理是伏安法,即求出电压和电流,再求电阻.
已知电流表读数,由欧姆定律求出R2两端电压,根据全电路欧姆定律求出内阻r及R1两端电压,由欧姆定律求出干路电流,得到通过R3的电流,即可由欧姆定律求出R3的阻值.R3功率为:P3=U3I3.
解:R2两端电压为:U2=I2R2=0.4×15V=6V
内阻r及R1两端电压为:U=E﹣U2=12V﹣6V=6V
干路中电流为:I==
A=0.6A
R3中电流为:I3=I﹣I2=0.6A﹣0.4A=0.2A
R2和R3并联,电压相等即U2=U3=6V
R3阻值为:R3==
Ω=30Ω
R3功率为:P3=U3I3=6×0.2W=1.2W;
答:电阻R3的阻值为30Ω,它消耗的电功率为1.2W.
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【题目】有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,物体之间不光滑,如图所示,现用一水平力作用在乙物体上,物体仍保持静止,下列说法正确的是( )
A. 丙受到地面的摩擦力大小为,方向水平向左
B. 甲受到水平向右的摩擦力作用
C. 乙对丙的摩擦力大小为,方向水平向右
D. 丙对乙的摩擦力大小为,方向水平向右
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【题目】如图甲所示,有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OP与水平方向夹角为45°,紧靠磁场右上边界放置长为L,间距为d的平行金属板M、N,磁场边界上的O点与N板在同一水平面上,O1、O2是电场左右边界中点.在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向).某时刻从O点竖直向上同时发射两个相同的粒子a和b,质量为m,电量为+q,初速度不同.粒子a在图乙中的t=时刻,从O1点水平进入板间电场运动,由电场中的O2点射出.粒子b恰好从M板左端进入电场.(不计粒子重力和粒子间相互作用,电场周期T未知)
求:(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb;
(2)粒子a从O点进入磁场到射出O2点运动的总时间;
(3)如果交变电场的周期,要使粒子b能够穿出板间电场,求这电场强度大小E0满足的条件.
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【题目】如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1 Ω,电阻R1=6 Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从A板小孔上方10 cm处自由释放,若小球带电荷量q=1×10-2C,质量为m=10-2 kg,不考虑空气阻力,g取10 m/s2。那么,
(1)滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大时,小球恰能到达B板
(2)若将B板向上移动,使两板间的距离减小为原来的一半,带电小球从仍从原处释放,是否能到达B板?若能,求出到达B板时的速度;若不能,求出小球离B板的最小距离。
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【题目】如图所示,水平传送带AB长12 m,以v0=5 m/s的速度匀速运动,运动方向向右,另有一物体以v=10 m/s的速度滑上传送带的右端,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.(g=10 m/s2)
(1)通过计算说明物体能否到达左端A点?
(2)求物体在传送带上运动的时间.
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【题目】如图甲所示的平行板电容器,板间距为d,两板所加电压随时间变化图线如图乙所示,t=0时刻,质量为m、带电荷量为q的粒子以平行于极板的速度v0射入电容器,t=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器,带电粒子的重力不计.求:
(1)平行板电容器板长L;
(2)粒子射出电容器时偏转的角度φ的正切值;
(3)粒子射出电容器时竖直偏转的位移y.
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【题目】如图甲所示,在某电场中建立坐标轴,
、
为
轴上的两点,
、
分别为
、
两点在
轴上的坐标值.一电子仅在电场力作用下沿
轴运动,该电子的电势能
随其坐标
变化的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该电场一定不是孤立点电荷形成的电场
B. 点的电场强度小于
点的电场强度
C. 电子由点运动到
点的过程中电场力对其所做的功
D. 电子在点的动能小于在
点的动能
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【题目】某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。
(1)先采用图甲所示装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把球A沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地。改变小锤打击力的大小,即可改变球A被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明_________________________ 。
(2)为了得到平抛运动的轨迹,可以采用描迹法,也可以采用拍摄闪光照片的方法。
I. 如果采用描迹法描绘小球平抛运动的轨迹,实验时按图a安装好器材,需注意斜槽末端________,为了让小球多次重复同一平抛轨迹,每次小球需从________位置上滚下。
II. 采用拍摄闪光照片的方法,得到的闪光照片示意图如图b所示,对照片中小球的位置进行测量,可得1与4闪光点竖直距离为15cm,4与7闪光点竖直距离为25cm,各闪光点之间水平距离均为5cm.则各闪光点之间的时间间隔为_________s;小球抛出时的速度大小为________m/s;抛出点距闪光点1的竖直距离为__________cm。(不计空气阻力,g取10m/s2)
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【题目】如图所示,小车M在恒力F的作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断( )
A. 若地面光滑,则小车一定受三个力的作用
B. 若地面粗糙,则小车一定受四个力的作用
C. 若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用
D. 若小车做匀加速运动,则小车一定受三个力的作用
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