关于点电荷,下列说法正确的是( )
A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷
B.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一定能视为点电荷
C.带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷
D.带电的金属球一定不能视为点电荷
(12分)如图甲所示,两平行极板P、Q的极板长度和板间距均为l,位于极板左侧的粒子源沿极板中央向右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子,在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射出.上述m、q、l、t0为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)
(1)求电压U0的大小.
(2)求时进入两板间的带电粒子在离开电场时的速度大小.
(10分)把电量为的正点电荷从无限远处移到电场中A点,电场力做功,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,电场力做功,取无限远处电势为零。求:
(1)电势差UAB
(2)若把的负电荷由A点移到B点,求电场力所做的功
(3)如图,若A、B处于竖直向上的匀强电场,A、B之间距离L=1m。A、B连线与水平方向之间夹角为370,求场强大小
(10分) 小型直流电动机(其线圈内阻为r=1)与规格为“4V、4W”的小灯泡并联,再与阻值为R=5的电阻串联,然后接至U=12V的电压上,如图小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求:
(1)通过电动机的电流 (2)电动机的输出功率P出。
(8分)在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.
(1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=______________.(用上述测量的字母表示)
(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为L=__________cm,金属丝直径的测量值为d=__________mm.
(12分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“3V,1.8 W”的小灯泡、电源、导线和开关外,还有: 电流表A(0-0.6A,内阻约为0.1Ω) 电压表V(0-3V,内阻约为4kΩ)、 滑动变阻器R(0-10Ω,2A)
实验要求保证器材的安全,灯泡两端的电压能从零连续调节,测量结果尽量准确。
(1)为尽可能的减小误差,实验中采用电流表_______( 选填“内接、外接),采用正确的方式测出的电阻值______(选填“大于”“小于”或“等于”)电阻的真实值
(2)设计一个合理的电路,并在答题纸上所给的方框内画出电路图。
(3)某同学根据电路图连接实物图时,并未连接完整,请用铅笔代替导线在答题纸上帮忙完成实物图
(4)根据实物图,开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于 (选填“左端”“右端”或“中间”)。