(12分)在如图所示电路中,已知R3=4 Ω,闭合开关,电流表读数为0.75 A,电压表读数为2 V,经过一段时间,一个电阻被烧坏(断路),使电流表读数变为0.8 A,电压表读数变为3.2 V,问:
(1)哪个电阻发生断路故障?
(2)R1的阻值是多少?
(3)能否求出电源电动势E和内阻r?如果能,求出结果;如果不能,说明理由。
(10分)如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来、已知轨道是光滑而又绝缘的,且小球的重力是它所受的电场力2倍,求:
(1)A点在斜轨道上的高度h为多少?
(2)小球运动到最低点时对轨道的最小压力为多少?
(10分)一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为30º的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时,其动能减少了ΔEk=18J,机械能减少了ΔE=3J。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求:⑴物体向上运动时加速度的大小;⑵物体返回斜坡底端时的动能。
(8分)在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s,如图所示。(g取10 m/s2)试求:
(1)物块向右运动的最大距离;
(2)物块最终停止的位置。
(8分)描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图,小电珠的额定电压是3.8V。
(1)根据实验数据在坐标系中描点如右图。试在坐标系中画出该小灯泡的伏安曲线。
(2)根据图象,下列说法正确的是:
A.该小灯泡的额定功率为1.14W
B.小灯泡在1V电压下灯丝的电阻约为7.1Ω
C.小灯泡在2V电压下灯丝的电阻约为9.1Ω
D.小灯泡在不同电压下的电阻不相同是因为灯丝的电阻率随温度升高而减小
(3)关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是
A.系统误差主要是由电压表的分流引起的
B.系统误差主要是由电流表的分压引起的
C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的
D.系统误差主要是由读数时的估读引起的
(4)若将该灯泡接与r=20Ω的电阻串联后接在U0=4V的电压两端,其实际功率是 W
(8分)某活动小组利用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中,先后通过光电门A.B,计时装置测出钢球通过A.B的时间分别为tA.tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为d=__________cm。
(2)要验证机械能守恒,只要比较__________。
A.与gh是否相等
B.与2gh是否相等
C.与gh是否相等
D.与2gh是否相等
(3)钢球通过光电门的平均速度______。(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速
度,由此产生的误差______(选填“能”或“不能”)通过增加实验次数减小。