带等量异种电荷的两带电小球A、B,用三根等长的绝缘细线连接后竖直悬挂在一根弹簧上,并置于水平向右的匀强电场中。适当调节电场强度,使三根细线都被拉紧且处于静止状态。若已知细线长为L,两球质量均为m,电量均为q,重力加速度为g,静电力常量为k。
(1)求出满足上述条件的电场强度的最小值Emin
(2)若将电场强度减小到Emin/2,稳定后弹簧的弹力FT =?
在如图所示的电路中,R为电阻箱,电表均为理想表,K1为单刀单掷开关,K2为单刀双掷开关。当K1打开,K2接a,调电阻箱使R1=14Ω,此时电流表示数I=0.2A ;当K1闭合,K2接b,调电阻箱使R2=9Ω,此时电压表示数U=2.7V。则电源电动势和内阻分别为多少?
为了探究材料未知、横截面积不同的金属丝甲、乙的电阻,采用了如图所示的实验电路。A、B、C为两段金属丝的端点,F是卡在金属丝上可移动的小滑片。在实验过程中,将滑片F从A端滑向C端,滑过的距离AF记为X,电压表、电流表的示数分别记为U、I。
(1)用游标卡尺测出金属丝甲的直径d,测量结果如图所示,d= mm;甲的电阻率的表达式ρ甲= (用字母表示)
(2)电压表读数U随距离X的变化数据如下表,请绘出U随X变化的图线(描绘在答卷纸上)。
X/cm |
60 |
70 |
80 |
90 |
105 |
115 |
130 |
145 |
160 |
U/V |
3.95 |
4.46 |
5.15 |
5.70 |
6.25 |
6.42 |
6.58 |
6.85 |
7.00 |
(3)在数据的测量过程中滑动变阻器的滑片P是否需要不停地移动?
(4)若已测算出金属丝乙的横截面积为S=0.20mm2,电流表示数为I=1.20A,则金属丝乙的电阻率为 Ω·m(保留三位有效数字)
某同学用下列器材测量某种电池的电动势E及内阻r
器材:量程3V、有一定内阻的电压表,量程0.5A、可视为理想的电流表,滑线变阻器R,
电键K,导线。
⑴为了减小实验误差,实验时应选择图 所示的电路。
⑵实验中测出了多组(I U)数据,并绘制出了U—I图线,如图所示。请利用所画图线求出电池的电动势为 V,内阻为 Ω。(小数点后均保留二位)
如图甲所示,为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U特性曲线的实验电路图。
(1) 根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整。
(2) 开关S闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 端。(选填“A”、“B”或“AB中间”)
(3) 实验中测得有关数据如下表:
U/V |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
I/A |
0.10 |
0.16 |
0.20 |
0.23 |
0.25 |
0.26 |
0.27 |
根据表中的实验数据,在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线。
直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr 随电流 I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,那么线段AB表示的功率是 W,I=2A时,对应的外电阻是 Ω。