【题目】某课外实验小组欲利用如图所示的实验装置,将一灵敏电流表改装为温度计。提供的实验器材有:灵敏电流表(量程为1.0 mA,内阻为 100),学生电源(输出电压为U=2.0V,内阻不计),定值电阻
(阻值为200
),滑动变阻器R1(最大阻值为1000
),滑动变阻器
(最大阻值为3000
),单刀双掷开关,用防水绝缘材料包裹的热敏电阻
,导线若干.
已知热敏电阻的阻值与摄氏温度的关系为
,实验步骤如下:
a.按照电路图连接好实验器材;
b.为了不烧坏灵敏电流表,将滑动变阻器的滑片P调整到a端;
然后将单刀双掷开关掷于c端,调节滑动变阻器,使灵敏电流表指针指在满刻线,并在以后的操作中使滑片P位置不变)
c.在容器中倒入适量热水,将单刀双掷开关掷于d端,随着热水温度的下降,记录若干个灵敏电流表的示数;
d.根据热敏电阻随温度变化的特性,计算出各个电流对应的温度,重新制作灵敏电流表的刻度盘,改装成温度计。
(1)根据实验过程,电路中的滑动变阻器应选_______(选填“”或“
”)。
(2)灵敏电流表的电流I与热水温度之间的函数关系式为I =_______A(请把已知数据代入),该温度计能够测量的最低温度为_______℃。
(3)重新制作后的灵敏电流表的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的____(选填“左”或“右”侧,刻度盘上的刻度______(选填“均匀”或“不均匀”)。
【答案】R2 10 右 不均匀
【解析】
本题创新性地考查了电表的改装原理和改装步骤,意在考查考生对物理规律的理解能力.
(1)由于灵敏电流表的内阻只有100Ω,所以当灵敏电流表达到满偏时,有,将U=2.0V,R0=200Ω,Rg=100Ω及I=1.0×10-3A代入可得
,应选择滑动变阻器R2.
(2)由于滑动变阻器的滑片在以后的实验中保持不动,则滑动变阻器接入电路的阻值和电流表的内阻之和为2000-200=1800Ω.当开关掷于d端时,有,又因为
,代入整理可得
;当电流表达到满偏时,此时测量的温度为该温度计能够测量的最低温度,将I=1.0×10-3A代入上式可得
.
(3)由可知,电流随温度不是均匀变化的,刻度盘上的刻度不均匀;温度越低,电流越大,指针越向右偏,低温刻度应在刻度盘的右侧.
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【题目】甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为16m/s.已知甲车紧急刹车时加速度大小al=3m/s2,乙车紧急刹车时加速度大小a2=4m/s2,乙车司机的反应时间为0.5s。为保证在紧急刹车中两车不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?
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【题目】下列关于电场基本概念与规律的判断正确的是( )
A. 由可知,场强E与检验电荷电量q成反比、与电场力F成正比
B. 由可知,电势差与检验电荷电量q成反比、与电场力做功成正比
C. 由可知,平行板电容器电容C与距离d成反比、与正对面积S成正比
D. 由库仑定律,当距离 r→0时库仑力
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【题目】如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过p点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。则小球a
A. 从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小
B. 从N到P的过程中,速率先增大后减小
C. 从N到Q的过程中,电势能一直增加
D. 从P到Q的过程中,动能减少量等于电势能和重力势能的增加量
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【题目】如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点,三条导线中通入的电流大小相等,方向垂直纸面向里;通过直导线产生磁场的磁感应强度B=kI / r,I为通电导线的电流大小,r为距通电导线的垂直距离,k为常量;则通电导线R受到的磁场力的方向是
A. 垂直R,指向y轴正方向
B. 垂直R,指向y轴负方向
C. 垂直R,指向x轴正方向
D. 垂直R,指向x轴负方向
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【题目】如图所示,有一水平传送带以6 m/s的速度按顺时针方向匀速转动,传送带右端连着一段光滑水平面BC,紧挨着BC的水平地面DE上放置一个质量M= 1kg的木板,木板上表面刚好与BC面等高.现将质量m=1 kg的滑块轻轻放到传送带的左端A处,当滑块滑到传送带右端B时刚好与传送带的速度相同,之后滑块又通过光滑水平面BC 滑上木板。滑块与传送带间的动摩擦因数,滑块与木板间的动摩擦因数
,木板与地面间的动摩擦因数
,取g= 10m/s2。求:
(1)滑块从传送带A端滑到B端,相对传送带滑动的路程;
(2)滑块从传送带A端滑到B端,传送带因传送该滑块多消耗的电能;
(3)设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等,则木板至少多长 才倉旨使滑块不从木板上掉下来。
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【题目】如图所示 “牛顿摆”装置,5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上,5根轻绳互相平行,5个钢球彼此紧密排列,球心等高。用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球。当把小球1向左拉起一定高度,如图甲所示,然后由静止释放,在极短时间内经过小球间的相互碰撞,可观察到球5向右摆起,且达到的最大高度与球1的释放高度相同,如图乙所示。关于此实验,下列说法中正确的是( )
A. 上述实验过程中,5个小球组成的系统机械能守恒,动量守恒
B. 上述实验过程中,5个小球组成的系统机械能不守恒,动量不守恒
C. 如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示),同时由静止释放,经碰撞后,小球4、5一起向右摆起,且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度
D. 如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示),同时由静止释放,经碰撞后,小球3、4、5一起向右摆起,且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同
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【题目】近日,在熊熊乐园的运动场上,卡通世界的动物们举办了一次规模空前宏大的直线跑步比赛, 其主角是乌龟和兔子,下图是乌龟和兔子的 x-t 图像,其中说法正确的是( )
A. t =0 时,兔子在乌龟的前面
B. 兔子的路程大小比乌龟的路程大
C. 乌龟先到达终点
D. 兔子运动的速率始终比乌龟大
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