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如图所示,水平放置的平行板电容器极板间距离为d,加的电压为U,上极板带正电.现有...

如图所示,水平放置的平行板电容器极板间距离为d,加的电压为U,上极板带正电.现有一束微粒以某一速度垂直于电场方向沿中心线OO′射入,并能沿水平方向飞出电场.当电压升高到U1时,微粒可以从距M板manfen5.com 满分网处飞出电场.求:
(1)带电微粒的比荷(q/m)是多少?带何种电荷?
(2)要使微粒束能从距N板manfen5.com 满分网处飞出电场,则所加的电压U2应为多少?

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(1)由题,平行板电容器极板间电压为U时,微粒沿水平方向飞出电场,说明微粒受力平衡,根据平衡条件求解带电微粒的比荷,并确定微粒的电性. (2)题中,当电压升高到U1时,微粒可以从距M板处飞出电场,要使微粒束能从距N板处飞出电场,两次类平抛运动偏转的位移大小相等,根据牛顿第二定律研究电压U2与U1的关系,并求出U2. 【解析】 (1)当电压为U时,微粒受力平衡,则有     mg= 解得= 由于电容器上极板带正电,电场方向向下,微粒所受电场力方向向上,因此微粒带负电. (2)据题,由于微粒两次偏转的位移大小相同,运动时间相等,因此可知两次运动的加速度大小相同,根据牛顿第二定律得到,竖直方向的合外力大小相同. 即-mg=mg- 得到=2U-U1 答: (1)带电微粒的比荷=,带负电荷. (2)要使微粒束能从距N板处飞出电场,所加的电压U2应为2U-U1.
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考点分析:
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manfen5.com 满分网我们都有过这样的体验:手电筒里的两节干电池用久了以后,灯泡发红光,这就是我们常说的“电池没电了”,有人为了“节约”,在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用.某同学为了检验此人的做法是否合理,设计了下面的实验:
(1)该同学设计了如图甲所示的电路
来分别测量新旧干电池的电动势和内阻,并将测量结果描绘成乙所示的U-I 图象,由图线可知:新电池电动势E1=______V,内阻r1=______Ω;
旧电池电动势E2=______V,内阻r2=______Ω.
(2)用上述两节新旧电池串联后与“3V 2W”的小灯泡构成闭合电路,试计算其中旧电池提供的总电功率为______W和它本身消耗的电功率为______W.你认为新旧电池搭配使用的做法是______的.(填:合理、不合理、无所谓.)(串联电池组的E=E1+E2,r=r1+r2
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电压表的内阻在20kΩ~50kΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测量电压表V(量程3V)        电流表A1(量程200μA)
电流表A2(量程5mA)            电流表A3(量程0.6A)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)     电源ε(电动势4V)
电键K
(1)所提供的电流表中,应选用______(填写字母代号).
(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在图中方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出).
(3)下面是对测量数据记录和进行处理所设计的两个表格,其中正确的是______
U(V)I(A)R(Ω)
1
2
3
平均值
( a )
U(V)I(A)R(Ω)平均值R(Ω)
1
2
3
(b)

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图中的A、B、C为黑箱上的三个接点,两个接点间最多只能接一个电学元件.为了探明内部结构,某同学用多用电表进行了四步测量:
(1)直流电压档测量:A,B,C三点间均无电压
(2)用欧姆档测量:A,C间正反向电阻完全相同
(3)用欧姆档测量:黑棒接A,红棒接B,有电阻,反接后阻值很大
(4)用欧姆档测量:黑棒接C,红棒接B,有电阻,阻值比第(2)步测得的大,反接后阻值很大
请画出黑箱内的元件.

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某同学在研究标有“3V,0.3A”字样的小电珠的伏安特性曲线的实验中得到一组U和I的数据:
编号12345678
U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00
I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205
(1)在方框内画出实验电路图
(2)在方格纸内画出I-U图线
(3)根据I-U图线分析小电珠的电阻随温度升高而______
(4)小电珠工作电压为3V时,测得实际电功率为______W
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(1)在《用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻》实验中,某同学根据测得的数据作出了如图所示的I-U图线,由图线可以得到电源电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
(2)在欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度太大(指针过于靠右),则可以断定:这个电阻阻值______(填“较小”或“较大”),为了把电阻测得更准确一些,应换用______(填“×1挡”或“×100挡”),调零后重新测量.
(3)某同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中得到如下一组U和I的数据:
  编号12345678
U(伏)0.501.001.502.002.202.603.00
I(安)0.0500.1000.1500.1800.1900.2000.205
灯泡发光情况不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
①从上表数据中可以看出,当小灯泡的功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是______
②请在实物图中用铅笔补全其中的连线(电压表、电流表左接线柱为正,右接线柱为负)
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(4)有一待测的电阻R,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V(量程O~10V,内电阻约20kΩ);
电流表A(量程O~300mA,内电阻约4Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为20Ω,额定电流为1A)
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω);
开关;此外还有若干根供连线用的导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并多次测出几组电流、电压值,以便画出电流一电压的关系图线.为了实验能正常进行,减少测量误差,还要求滑动变阻器便于调节.请在方框内画出实验电路.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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