、(8分)在做测量电源电动势E和内阻r的实验时,提供的器材是:待测电源一个,电压表(内阻很大,量程大于电源的电动势)一个,电阻箱一个,开关一个,导线若干。
为了测量得更加准确,多次改变电阻箱的电阻R,读出电压表的相应示数U,以为纵坐标,画出与的关系图象(该图象为一直线)如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m,直线的斜率为k。
试根据以上信息:
(1)在虚线框内画出实验电路图。
(2)写出E、r的表达式,E= ,r = 。
(3)写一条造成本实验有系统误差的原因: 。
(6分)(1)图甲为斯密特触发器的符号,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25V),而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8V),Y会从低电平跳到高电平(3.4V)。由此可知,斯密特触发器是具有特殊功能的 (填“与门”、“或门”或“非门”)。
(2)如图乙、丙是某同学设计的两个电路图。图中R1是可调电阻,RT是热敏电阻,其阻值会随温度的升高而减小。回答下面问题:
①能作为温度报警器的电路图是 (填“乙”或“丙”)
②为使热敏电阻在感测到更高温度时才报警,应该调节R1,使其阻值 (填“增大”或“减小”)
、(8分)一水平放置、半径为r的金属圆盘绕过其圆心O的竖直轴在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动,盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图甲所示。乙为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上,若A、B间的光路被遮断,显示器C上可显示出光线被遮断的时间。
圆盘直径用20分度的游标卡尺测得,结果如图丙所示(只画了部分图);挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图丁所示(只画了部分图)。由图可知:
(1) 圆盘的直径d为________cm;
(2) 挡光片的宽度l为________mm;
(3) 若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms,则圆盘转动的角速度为 rad/s
(保留3位有效数字)。
(4) 金属圆盘中心O与边缘的电压为 。(用字母B、d、ω表示)
如图所示,边长为L的正方形导线框质量为m,由距磁场H高处自由下落,其下边ab进入宽度也为L的匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边刚进入磁场时的速度一半,则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为( )
A.2mgL
B.2mgL+mgH
C.2mgL+mgH
D.2mgL+mgH
如图所示为几个有理想边界的磁场区域,相邻区域的磁感应强度大小相等、方向相反,区域的宽度均为L。现有一边长为L的正方形导线框由图示位置开始,沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域,设逆时针方向为电流的正方向,下列各图能正确反映线框中感应电流的是( )
如图甲所示,一理想变压器初级线圈和次级线圈匝数比为2:1,初级接一灯泡L,次级接三个与L相同的灯泡L1、L2、L3,灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。已知电源输出交变电压的表达式为u=100sin100πt (V),开关S断开时,灯泡L1、L2均正常发光。以下说法正确的是( )
A.次级线圈输出的交变电压的周期为0.01 s
B.灯泡L正常发光
C.灯泡的额定电压为50V
D.开关S闭合后,灯泡L将变亮,灯泡L1、L2均变暗