【题目】发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用,如图(a)所示是一款发光二极管的实物图,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“﹣”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线,设计了如图(b)所示电路进行实验,测得它两端的电压U和通过它的电流I,所得数据如表所示。
U/V | 0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 8.0 | 12.0 | 19.0 | 30.0 |
(1)实验室提供的器材如下
A.电压表(量程0~3V,内阻约10kΩ)
B.电压表(量程0~15V,内阻约25kΩ)
C.电流表(量程0~50mA,内阻约50Ω)
D.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω,允许最大电流3A)
E.滑动变阻器(阻值范围0~500Ω,允许最大电流为1A)
F.电源(电动势3V,内阻不计)
G.开关,导线若干
该同学为了实验结果更精确,电压表应选_____,滑动变阻器应选_____(填选项字母);在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最_____端(选填“左”或“右”)
(2)根据表中数据,在图(c)所示的坐标纸中画出该发光二极管的I﹣U图线_____。由I﹣U图线可知:二极管的电阻值随工作电压的增大而_____(选填“不变”或“增大”或“减小”);
(3)若将n只该款发光二极管并联后,直接与电动势为3.2V、内阻为20Ω的电源组成闭合回路,可使这些发光二极管消耗的总功率最大,则n=_____只
【答案】A D 左 减小 10
【解析】
第一空.根据实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据的范围可知:电压变化的最大值为2.8V,所以电压表选A;
第二空.根据表格数据可知电表示数从零开始,滑动变阻采用分压接法,应选阻值相对较小的,便于调节,故选D;
第三空.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片应置于时电表示数为零的位置,保护电表,故应在最左端;
第四空.根据表中数据,在图上描出各点,用光滑的曲线连接起来。如图所示:
第五空..由图线可知,二极管的阻值随电压的增大而减小;
第六空.电源内阻为20欧姆,当外电路电阻电源内阻相等,即发光二极管并联总电阻为20姆时灯泡的总功率最大,由于内外电阻相等,内外电压相等,电源电动势为3.2V,则路端电为1.6V,由上图所示图象可知,电压为1.6V时通过二极管的电流为10mA,此时二极管的电阻:
假设有n只二极管并联,则
解得:
n=10
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【题目】如图所示,闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上,现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中,则( )
A.车将向右运动
B.使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部由螺线管转变为电能,最终转化为螺线管的内能
C.条形磁铁会受到向左的力
D.车会受到向左的力
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【题目】某电场的电场线分布如图中实线所示,一个带电粒子仅在电场力作用下从A点运动到B点,运动轨迹如图中虚线所示。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 粒子运动的加速度逐渐增大
B. 粒子运动的动能逐渐增大
C. 粒子所处位置的场强逐渐增大
D. 粒子所处位置的电势逐渐增大
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【题目】铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面对水平面倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度大于,则( )
A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C.这时铁轨对火车的支持力等于D.这时铁轨对火车的支持力小于
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【题目】如图,是一个正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在方向竖直向上的匀强磁场。正方形金属框电阻为R,边长为L,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域。自线框从左边界进入磁场时开始计时,t1时刻线框全部进入磁场。设金属框中感应电流大小为i,外力大小为F,线框中电功率为P,通过导体横截面的电荷量为q,则上述物理量随时间变化的关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】质量为m=2kg的木块,由水平光滑轨道滑向半径R=0.4m竖直半圆光滑轨道,到最高点C后,水平飞出,落在水平轨道上的B点处,如图所示。g=10m/s2
(1)若物块恰好能通过半圆轨道最高点C,
a.求其水平位移;
b.求其着地速度;
(2)若发现物块的水平位移为1.6m,求物块对轨道的压力大小。
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【题目】如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道ABC固定在竖直平面内,O是圆心,OC竖直,OA水平,B是最低点,A点紧靠一足够长的平台MN,D点位于A点正上方,DA距离h为有限值。现于D点无初速度释放一个大小可以忽略的小球,小球从A点进入圆弧轨道,并从C点飞出后做平抛运动,落在平台MN上;P点是小球落在MN之前轨迹上紧邻MN的一点,不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 小球由D经A,B,C到P的过程中,机械能守恒
B. 小球从A运动到B的过程中,重力的功率一直增大
C. 只要D点的高度合适,小球可以落在平台MN上任意一点
D. 如果DA距离h一定,圆弧轨道半径可自由调节,则当时,OP有最大距离h
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【题目】如图(a)所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距L=lm,两导轨的上端接有一个R=2Ω的定值电阻。虚线OO′下方是垂直于导轨平面向内的匀强磁场,磁感应强度B=2T.现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,导轨电阻不计。已知金属杆下落0.3m的过程中,加速度a与下落距离h的关系如图(b)所示,g取10m/s2.求:
(1)金属杆刚进入磁场时,速度v0为多大?
(2)金属杆下落0.3m的过程中,在电阻R上产生的热量Q为多少?
(3)金属杆下落0.3m的过程中,在电阻R上通过的电量q为多少?
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【题目】如图所示,水下光源S向水面A点发射一束光线,折射光线分别为a、b两束。则_________.
A. a光的频率小于b光的频率
B. 在真空中a光的速度大于b光的速度。
C. 若a光为绿光,则b可能为紫光
D. 若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,从水面上方观察,a光先消失
E. 用同一双缝干涉实验装置分别用a、b光做实验,a光干涉相邻条纹间距大于b光干涉相邻条纹间距
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