【题目】如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出,闭合开关S,下列说法正确的有( )
A.路端电压为10V
B.电源的总功率为10W
C.a、b间电压的大小为5V
D.a、b间用导线连接后,电路的总电流不变
【答案】A,D
【解析】解:A、B、外阻为R:R= =10Ω,则I=
=
=1A,则外压U=IR=10V,功率P=EI=12W,A符合题意,B不符合题意;
C、选电源负极为0势点,则b点电势为φa=φb= =7.5V,则ab间的电压为7.5﹣7.5=0V,C不符合题意;
D、a、b间用导线连接后外阻为R′,则 ,
,则电流I′=
,D符合题意;
所以答案是:AD.
【考点精析】利用电功率和电功对题目进行判断即可得到答案,需要熟知电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式. ? 单位时间内电流做的功叫电功率,P=W/t=UI,这是计算电功率普遍适用的公式.
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【题目】如图所示为一遥控电动赛车(可视为质点)和它运动轨道示意图。假设在某次演示中,赛车从A位置由静止开始运动,经2s后关闭电动机,赛车继续前进至B点后水平飞出,赛车能从C点无碰撞地进入竖直平面内的圆形光滑轨道,D点和E点分别为圆形轨道的最高点和最低点。已知赛车在水平轨道AB段运动时受到的恒定阻力为0.4N,赛车质量为0.4kg,通电时赛车电动机的输出功率恒为2W,B、C两点间高度差为0.45m,C与圆心O的连线和竖直方向的夹角,空气阻力忽略不计,
,
,求:
(1)赛车通过C点时的速度大小;
(2)赛道AB的长度;
(3)要使赛车能通过圆轨道最高点D后回到水平赛道EG,其半径需要满足什么条件。
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【题目】如图所示,有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H;磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为L、d(d<H),质量为m,电阻为R.现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离为h处由静止释放,测得线框进入磁场的过程所用的时间为t.线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度为g.求:
(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向;
(2)线框的上边缘刚进磁场时线框的速率v1;
(3)线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热Q.
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【题目】在物理学中,常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题.如在牛顿发现万有引力定律一百多年后,卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值,如图所示是卡文迪许扭秤实验示意图.卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验,因为由G的数值及其它已知量,就可计算出地球的质量,卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人.
(1)若在某次实验中,卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F,求万有引力常量G;
(2)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,忽略地球自转的影响,请推导出地球质量及地球平均密度的表达式.
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【题目】某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置。如图所示,在水平桌面上固定放置一个斜面,把桌子搬到竖直墙的附近,把白纸和复写纸附在墙上。第一次让桌子紧靠墙壁,从斜面上某一位置由静止释放钢球,在白纸上得到痕迹A,以后每次将桌子向后移动相同的距离x,每次都让钢球从斜面的同一位置滚下,重复刚才的操作,依次在白纸上留下痕迹A、B、C、D,测得BC、CD间的距离分别为和
。
(1)为了完成实验,除了题中和图中所示的器材外,还必须选以下哪个器材:_________。(秒表、刻度尺、天平)
(2)小钢球离开水平桌面时的速度是:____________(用g、x、和
表示)
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【题目】在用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中,下列注意事项中错误的是( )
A. 应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表示数的变化比较明显
B. 应选用内阻较小的电压表和电流表
C. 移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
D. 根据实验记录的数据作U-I图象时,应通过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
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【题目】如图所示,质量m=2kg的小球用长L=1.0m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=6.0m的O点.现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球,运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂,接着小球作平抛运动,落至水平地面上C点.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)细绳能承受的最大拉力;
(2)细绳断裂后小球在空中运动所用的时间;
(3)现换用另一轻质细绳,使绳长变为L1,重复上述过程,也是运动至悬点O的正下方时细绳恰好断裂,其他条件不变.当L1为何值时,小球落地点距B点的水平距离最大?
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【题目】全球定位系统(GPS)有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行,距地面的高度都为2万千米.已知地球同步卫星离地面的高度为3.6万千米,地球半径约为6 400 km,则全球定位系统的这些卫星的运行速度约为( )
A. 3.1 km/s B. 3.9 km/s C. 7.9 km/s D. 11.2 km/s
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【题目】小球A通过长为h的细线悬挂在离地面高度也是h的O点,现在把小球A移动到水平位置并把细线伸直由静止释放,同时在O点正下方A的原位置放置一个质量为小球质量5倍的滑块B。滑块和地面之间动摩擦因数为,小球A与滑块发生正碰后反弹高度为
,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)小球A与B碰撞前瞬间速度的大小;
(2)B在水平面运动的时间。
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