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8.如图所示是某电场中的一簇等势面,甲等势面的电势为90V,乙等势面的电势为-10V,各相邻等势面间的电势差相等
(1)将q=+1×10-8C的电荷从A点移到B点,电场力做功1×10-6J;
(2)将q=-1×10-8C的电荷从A点移到C点,电场力做功-2×10-6J;
(3)在图中定性画出几条电场线.

分析 (1)、(2)由题求出AB间与AC间的电势差,根据公式W=qU求出电场力所的功.
(3)电场线与等势面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面,由此画出电场线.

解答 解:(1)甲等势面电势为90V,乙等势的电势为-10V,则甲乙两等势面间的电势差为100V,由于各相邻等面间的电势差相等,所以相邻等势面间的电势差为50V,
因此AB间的电势差为 UAB=100V
电荷从A点移到B点,电场力做功 WAB=qUAB=1×10-8×100J=1×10-6J
(2)AC间的电势差为 UAC=200V
电荷从A点移到C点,电场力做功 WAC=qUAC=-1×10-8×200J=-2×10-6J
(3)如图.

故答案为:(1)1×10-6J.(2)-2×10-6J.(3)如图.

点评 解决本题的关键要掌握电场力做功的公式W=qU,及掌握等势面和电场线之的关系.要注意在运用公式W=qU时,各个量均要代符号计算.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.一小轿车从高为10m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在距斜坡底端115m的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103N,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为1.4×104N,小轿车的质量为2吨,小轿车与斜坡及水平地面间的动
摩擦因数均为0.5.求(g取10m/s2):
(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;
(2)为使小轿车在水平地面上行驶时不掉入池塘,关闭油门时小轿车速度不得超过多大?
(3)小轿车在水平地面上加速的时间不能超过多少.(sin37°=0.6   cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.某待测电阻Rx(阻值约20Ω).现在要测量其阻值,实验室还有如下器材:
A.电流表A1(量程150mA,内阻r1约为10Ω)
B.电流表A2(量程20Ma,内阻r2=30Ω)
C.定值电阻R0(100Ω)
D.滑动变阻器R(0~10Ω)
E.直流电源E(电动势约4V,内阻较小)
F.开关S与导线若干
(1)在测量的读数上,要求电表的示数大于其总量程的$\frac{1}{3}$.请在图3虚线框中画出测量电阻R1的电路图,并标上相应元件的符号.
(2)写出测量电阻Rx的表达式:Rx=$\frac{{I}_{2}({r}_{2}+{R}_{0})}{{I}_{1}-{I}_{2}}$(用已知量和一组直接测得的量的字母表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.甲、乙两位同学要测量一未知电阻Rx的阻值(阻值约1kΩ),实验室提供的器材如下:
A.待测电阻Rx
B.电源E:电动势约为3V
C.电流表A1:量程为5mA,内阻r1不超过10Ω
D.电流表A2:量程为1mA,内阻r2为50Ω
E.滑动变阻器R:最大阻值为50Ω
F.电阻箱R′:阻值0~9999.9Ω
G.开关、导线若干
(1)由于没有电压表,甲同学利用电流表A2和电阻箱改装成一个量程为3V的电压表,则电流表A2应与电阻箱串联(填“串联”或“并联”),电阻箱的阻值应为2950Ω.
表示A2改装后的电压表,在测量Rx的如图1实验电路中误差较小的是B.

(2)为测量电阻Rx,乙同学设计了如图2电路,实验中只要保持滑动变阻器的滑片P位置固定,无论怎样调节电阻箱,分压电路的输出电压变化都很小.他的操作步骤如下:
A.将滑动变阻器的滑片P放在最左端,闭合开关S;
B.将电阻箱的阻值调节到零,调节滑动变器,使电流表A2的指针达到满偏;
C.保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱,使电流表的指针达到半偏;
D.读出电阻箱的示数,记为R0
E.断开开关,整理器材.
请你根据已知量与测量量,写出待测电阻Rx的表达式RX=R0-r2.该测量值与真实值相比偏大(填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,教材中提供了参考案例一:如图所示,两个小车放在光滑水平板上,前段各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放砝码.两个小车后端各系一条细线,用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上,使小车静止,抬起黑板擦,两小车同时开始运动,按下黑板擦,两小车同时停下来.用刻度尺测出两小车通过的位移之比就等于它们的加速度之比.
(1)上述实验中,作用在小车上的力是通过测量小盘和砝码的重力mg得到的,即F=mg,这样处理会有系统误差,为了减小系统误差,小盘和砝码的质量m与小车的质量M应满足的关系是m<<M;为了消除这个系统误差,有同学认为只要换一下研究对象,在探究加速度与合力关系时,将小盘中减掉的砝码放到小车上,合力依然是小盘和砝码的重力mg,系统误差就没有了,他的研究对象应该是小盘、砝码和小车整体;
(2)该参考案列采用的物理思想方法是BD.
A.等效法  B.控制变量法  C.极限法  D.转换法.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知(  )
A.三个等势面中,c的电势最高
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
D.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.如图所示,三个电阻的阻值分别为:R1=4Ω、R2=24Ω、R3=8Ω,电容器的电容为:C=1μF,电路两端的电压为:U=12V,当电路两端撤去电压后流过电阻R2的电量是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”,某同学设计了如图1所示的实验装置,图中打点计时器的交流电源频率为f=50Hz.

(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:取下小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔基本相等或均匀的点;
②按住小车,挂上小吊盘在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码;
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m;
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③;
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点,测量相邻计数点的间距s1,s2,…,求出与不同m相对应的加速度a;
⑥以砝码的质量m为横坐标,$\frac{1}{a}$为纵坐标,在坐标纸上作出$\frac{1}{a}$-m关系图线.
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和m1与小车和砝码总质量m2,应满足的条件是m1<<m2(用m1、m2表示);
②图3为用米尺测量某一纸带的情况,a可用s1、s3和f表示为a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{50}$f2,由图可读出s1、s2、s3,代入各数据,便可求得加速度的大小;
③图2为在满足①所得实验图线的示意图,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,小车空车质量m0为$\frac{b}{k}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系.

(1)下列做法正确的是(填字母代号)AD
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先接通打点计时器的电源再放开木块
D.每次增减木块上的砝码改变质量时,都需要重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总质量.
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套如图所示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到如图2所示中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为m、m,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ、μ,由图可知,m小于m,μ大于μ.(以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)

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