(09年上海十四校联考)(8分)如图所示为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U-I关系曲线图。
(1)在左下框中画出实验电路图(根据该电路图可得到U-I关系的完整曲线),可用的器材有:电压传感器、电流传感器、滑线变阻器(变化范围0―50Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干。
(2)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路,如图所示,其中甲电路的电源为一节干电池,乙电路的电源为三节干电池,每节干电池的电动势为1.5 V,内电阻为1.5 Ω,定值电阻R=18 Ω,则接入_____(选填“甲”或“乙”)电路时,小灯泡较亮些。
(3)在电路乙中,小灯泡消耗的电功率为____________W。
(4)若将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡,其他条件不变,则此时电源内部的发热功率为____________W。
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(09年上海十四校联考)(12分)如图所示电路中,已知电阻R1=2Ω,R2=5Ω,灯泡L标有“3V,1.5W”字样,电源内阻r=1Ω,滑动变阻器的最大阻值为Rx。当滑片P滑至a端时,电流表的示数为1A,此时灯泡L恰好正常发光。求:
(1)当滑片P滑至b端时,电流表的示数;
(2)当滑动变阻器Pb段的电阻为0.5Rx时,变阻器上消耗的功率。某同学的部分解答如下:
灯L的电阻
滑片P滑至b端时,灯L和(Rx+R2)并联,并联电阻为:R并=
由RL?IA=(Rx+R2)?I2(IA、I2分别为通过电流表和R2的电流)得
流过电源的电流为I=IA+I2
上述解法是否正确?若正确,请求出最后结果;若不正确,请指出错在何处,纠正后求出最后结果。
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(09年上海十四校联考)(10分)如图所示,轻线一端系一质量为m的小球,另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A上,此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为ω的匀速圆周运动。现拔掉图钉A让小球飞出,此后细绳又被A正上方距A高为h的图钉B套住,达稳定后,小球又在平台上做匀速圆周运动。求:
(1)图钉A拔掉前,轻线对小球的拉力大小,
(2)从拔掉图钉A到被图钉B套住前小球做什么运动?所用的时间为多少?
(3)小球最后做圆周运动的角速度。
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(09年上海十四校联考)(12分)如图所示,MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨,O是它们的交点且接触良好。两导轨处在同一水平面内,并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过O点的虚线即为磁场的左边界)。质量为m的导体棒ab与导轨始终保持良好接触,并在弹簧S的作用下沿导轨以速度v0向左匀速运动。已知在导体棒运动的过程中,弹簧始终处于弹性限度内。磁感应强度大小为B,方向如图。当导体棒运动到O点时,弹簧恰好处于原长,导轨和导体棒单位长度的电阻均为r,已知弹簧的弹力与形变量成正比,即F=kx,k为弹簧的劲度系数)求:
(1)导体棒ab第一次经过O点前,通过它的电流大小;
(2)弹簧的劲度系数k;
(3)从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中,导体棒ab中产生的热量。
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(09年上海十四校联考)(4分)用DIS描绘电场等势线的实验中,在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸.在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B,分别与直流电源的正、负极相连,如图所示.若以A、B连线为x轴,A、B连线的中垂线为y轴.将一个探针固定在y轴上的某一点,沿x轴移动另一个探针,发现无论怎样移动,计算机屏幕上电压测量值始终为零,若电源及连线都是完好的,可能的故障是________.将实验故障排除后,探针从BO间某处沿x轴向电极A移动的过程中,计算机屏幕上电压测量值的变化情况是___________。
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