【题目】下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据电场强度的定义式E=可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B. 根据电容的定义式C=可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 根据真空中点电荷的电场强度公式E=k可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
D. 根据电势差的定义式UAB=可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为-1V
【答案】D
【解析】
A. 电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷和试探电荷的电量无关,所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比,故A错误;
B. 电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,取决于电容器本身,并不是电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比,故B错误;
C. 根据点电荷的场强公式E=k知,Q是场源电荷,所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比,与该点到场源电荷距离的平方成反比,故C错误;
D. 带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,即电场力做功为-1J,根据电势差的定义式UAB= 可知,A、B两点间的电势差为-1V,故D正确。
故选:D。
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【题目】如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2,正弦交流电源电压为U=12 V,电阻R1=1 Ω,R2=2 Ω,滑动变阻器R3最大阻值为20 Ω,滑片P处于中间位置。电压表为理想电表,则( )
A.R1与R2消耗的电功率相等
B.通过R1的电流为3A
C.若向上移动P,电源输出功率将不变
D.若向上移动P,电压表读数将变小
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【题目】在实验室测量一个蓄电池的电动势和内电阻,实验电路如图所示。滑动变阻器除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:
A.量程为 3V 的电压表 V
B.量程为 0.6A 的电流表
C.阻值为 4.0Ω 的定值电阻
D.最大阻值为 10Ω 的滑动变阻器
(1)以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,计算机拟合得到如图所示 U—I图像,U和I 的单位分别为V和 A,拟合公式为U=﹣5.6I+4.4.则电源的电动势 E =_________V;内阻 r =_________Ω(保留两位有效数字);
(2)该实验测得的电动势________真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”),产生系统误差的主要原因是________。
A.电压表的分流作用
B.电流表的分压作用
C.定值电阻的分压作用
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【题目】直流电动机的基本结构由永磁铁和矩形线圈构成,如图1所示。现将标有“3V,3W”的直流电动机,串联一个滑动变阻器接在电动势为E =4. 0V、内阻为r=0.40Ω的电源的两端,如图2所示。已知电动机线圈的电阻Ro =0. 10Ω,不计其它电阻。
(1)若滑动变阻器接人电路的阻值R1=3.5Ω,且电动机卡住不转,求此时电路中的电流I1。
(2)调节滑动变阻器接人电路的阻值,或电动机工作时的负载发生变化,回路中的电流I及电源的输出功率P随之改变。
a.请从理论上推导P与,的关系式,并在图3中定性画出P-I图像;
b.求该电源对外电路能够输出的最大功率Pm。
(3)调节滑动变阻器接人电路的阻值,使电动机正常工作。现保持滑动变阻器接人电路的阻值不变,增加电动机的负载,电动机将通过转速调节达到新的稳定状态。请分析说明在这个过程中,电路中的电流如何变化。
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【题目】在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,有一水平放置的光滑框架,宽度L=0.4m,如图所示,框架上放置一质量m=0.05kg、电阻R=1Ω的金属杆cd,框架电阻不计。若杆cd在水平外力F的作用下以恒定加速度a=2m/s2由静止开始向右做匀变速运动,求:
(1)5s内的平均感应电动势;
(2)第5s末回路中的电流I;
(3)第5s末作用在杆cd上的水平外力F的大小。
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【题目】下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为()的山坡,上面有一质量为的石板,其上下表面与斜坡平行;上有一碎石堆(含有大量泥土),和均处于静止状态,如图所示,假设某次暴雨中,浸透雨水后总质量也为(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,、间的动摩擦因数减小为,、间的动摩擦因数减小为0.5,、开始运动,此时刻为计时起点;在第2s末,的上表面突然变为光滑,保持不变。已知开始运动时,离下边缘的距离,足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力取重力加速度大小。求:
(1)在0~2s时间内和加速度的大小;
(2)在上总的运动时间。
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【题目】韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中 ( )
A. 动能增加了1900J
B. 重力势能减小了1900J
C. 内能增加了2000J
D. 机械能势能减小了2000J
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【题目】为了精确测量一电阻的阻值Rx,现有以下器材:蓄电池组E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,电阻箱RP,开关S1、S2,导线若干。某实验小组设计了如图甲所示的电路,实验的主要步骤如下:
a.闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表的示数适当,记下两表示数分别为I1、U1;
b.保持S1闭合、RP阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数分别为I2、U2。
(1)按图甲所示的电路图将如图乙所示的实物连成电路______;
(2)被测电阻的阻值________(用两电表的示数表示);
(3)由于电流表、电压表都不是理想电表,则被测电阻的阻值Rx的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。
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【题目】如图所示的xOy平面直角坐标系内,在x≤a的区域内,存在着垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,位于坐标原点O的粒子源在xOy平面内沿各个方向发射速率相同的同种带正电的粒子.已知沿y轴正方向发射的粒子经时间t0恰好从磁场的右边界P(a,a)射出磁场.不计粒子的重力与相互作用力,求:
(1)粒子的比荷;
(2)磁场右边界有粒子射出区域的长度。
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