【题目】为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图4所示电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好.
①实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图5所示,其示数为d=mm.
②实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:
x(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
U(V) | 1.50 | 1.72 | 1.89 | 2.00 | 2.10 | 2.18 |
I(A) | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
U/I(Ω) | 3.06 | 4.00 | 4.97 | 6.06 | 6.77 | 7.79 |
Ⅰ请根据表中数据在图6上描点连线作U﹣I关系图线 , 根据该图象,可得电源的电动势E=V;内阻r=Ω.
Ⅱ根据表中数据作出的 ﹣x关系图象如图7所示,利用该图象,可求得电阻丝的电阻率ρ为Ωm(保留两位有效数字).
Ⅲ图7中 ﹣x关系图线纵截距的物理意义是 .
【答案】0.400;;3;1;1.3×10﹣6;电流表内阻为2Ω
【解析】解:①由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0mm,可动刻度示数为40.0×0.01mm=0.400mm,则螺旋测微器示数为0.400mm.②Ⅰ应用描点法作图在图象中找出对应的点,然后用光滑的直线连接,得到图象如图所示;
图线与纵坐标的交点就是电源的电动势,从图上可得:E=3.0V.在图象中找出两个清晰的点,
读出对应的数据,然后根据公式:r= =1Ω;
Ⅱ.电阻丝电阻R=
=ρ
+RA,则
=
x+RA,
﹣x图象的斜率k=
=
=10,
电阻率ρ=kS=10×3.14× ≈1.3×10﹣6Ωm;Ⅲ:由
=
x+RA可知,函数
﹣x图线纵截距为2.0Ω,它表示电流表的内阻为2Ω;
所以答案是:①0.400;②Ⅰ如图所示;3; 1;Ⅱ1.3×10﹣6;Ⅲ电流表内阻为2Ω.
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【题目】A、B两位同学在某游览区的同一个站点分乘甲、乙两辆车去不同的景点游玩.A乘坐的甲车先出发,当后出发的乙车已经以速度v0匀速行驶时,乙车上的B同学发现自己和A同学互相错拿了双方外型相同的旅行包,在B正欲与A联系时,看到了因途中停车的甲车恰在同一条路上的前方离乙车x处向前启动,于是打算与A相遇时交换旅行包.若甲车启动后先以加速度a作匀加速直线运动,待速度达到v0后做匀速直线运动,且假定出发站点和两景点站都在同一条平直公路上,出发站点离两景点都足够远,两车只要相遇两位同学就可以交换旅行包.己知,请你分析两位同学在途中能否交换旅行包?(车身长度不考虑)
某同学是这样分析的:设甲车启动后经时间两车相距Δx,则:
只有当
且
时,
此时两车才可能相遇.但
,所以两位同学在途中不能交换旅行包.你觉得他的分析是否正确?如认为是正确的,求出两车相距的最近距离;若认为是不正确的,则说明理由,并求出从甲车开始启动到两同学交换旅行包的时间.
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【题目】如图所示的电场中,一个正电荷从C点分别沿直线被移动点A和B点,在这两个过程中,均需克服电场力做功,且做功的数值相同.有可能满足这种情况的电场是( )
A.存在沿y轴正向的匀强电场
B.存在沿x轴正向的匀强电场
C.在第三象限内某位置有一个负点电荷
D.在第四象限内某位置有一个正点电荷
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【题目】如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向上,由于磁场的作用,则( )
A.板左侧聚集较多电子,使b点电势高于a点电势
B.板左侧聚集较多电子,使a点电势高于b点电势
C.板右侧聚集较多电子,使a点电势高于b点电势
D.板右侧聚集较多电子,使b点电势高于a点电势
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【题目】如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,若不计重力,则正、负离子在磁场中( )
A.运动时间相同
B.运动轨道半径相同
C.重新回到边界时速度大小与方向相同
D.重新回到边界的位置与O点距离相等
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【题目】重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm、劲度系数为1000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数不可能为( )
A. 0 N B. 20 N
C. 40 N D. 50 N
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【题目】“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 .
(2)本实验采用的科学方法是
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)实验中可减小误差的措施有
A.两个分力F1、F2的大小要越大越好
B.两个分力F1、F2间夹角应越大越好
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些.
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【题目】2013年1月1日实施新的交通规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为.若交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s,而后才会变成黄灯,再在3秒黄灯提示后再转为红灯.现有甲乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快到十字路口时,甲车司机刚好看到黄灯闪烁.请问:
(1)若甲车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m,该车刹车前的行驶速度不能超过多少?
(2)若甲乙车均以v0=15m/s的速度驶向路口,乙车司机看到甲车刹车后也立即刹车(乙车司机的反应时间△t2=0.4s.反应时间内视为匀速运动).已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a1=5m/s2、a2=6m/s2.若甲车司机看到黄灯闪烁时车头距离警戒线L=30m,要避免闯红灯,他的反应时间△t1不能超过多少?
(3)满足第(2)条件下,为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲乙两车刹车前的距离至少多大?
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【题目】在同一条平直公路上行驶的a车和b车,其速度﹣时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知t=0时刻a车与b车在同一位置,t2时刻a车在b车前方,由图可知
A. a车与b车一定相遇二次
B. 在t2时刻b车的运动方向发生改变
C. t1到t2时间内两车之间的距离越来越小
D. 在0-t3 时间内,t1时刻两车相距最远
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