某课外小组在参观工厂时,看到一丢弃不用的电池,同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻,已知这个电池的电动势约为11~13 V,内阻小于3 Ω,由于直流电压表量程只有3 V,需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15 V的电压表,然后再用伏安法测电池的电动势和内阻,以下是他们的实验操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,实验步骤如下,完成填空:
第一步:按电路图连接实物
第二步:把滑动变阻器滑片移到最右端,把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合开关,把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表读数为3 V
第四步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为________V
第五步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,即得量程为15 V的电压表。
(2)实验可供选择的器材有:
A.电压表(量程为3 V,内阻约2 kΩ)
B.电流表(量程为3 A,内阻约0.1 Ω)
C.电阻箱(阻值范围0~9 999 Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~999 Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20 Ω,额定电流2 A)
F.滑动变阻器(阻值为0~20 kΩ )
回答:电阻箱应选________,滑动变阻器应选________。
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电池电动势E和内阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为________V,内阻为________Ω.
如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.保持杆在水平方向,按如下步骤操作:
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ
②对两个传感器进行调零
③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数
④取下钩码,移动传感器A改变θ角
重复上述实验步骤,得到表格.
F1/N | 1.001 | 0.580 | … | 1.002 | … |
F2/N | -0.868 | -0.291 | … | 0.865 | … |
θ | 30° | 60° | … | 150° | … |
(1)根据表格数据,A传感器对应的是表中力______(填“F1”或“F2”),钩码质量为_____kg.(g取10m/s2,保留一位有效数字)
(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是( )
A.因为事先忘记调零
B.何时调零对实验结果没有影响
C.为了消除横杆自身重力对结果的影响
D.可以完全消除实验的误差
如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上,Oc与Oa的夹角为60°,轨道最低点a与桌面相切。一不可伸长的轻绳两端系着质量分别为m 和4m的小球A和B(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,B位于c点,从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦,则在B球由c下滑到a的过程中( )
A.小球A的机械能一直增加
B.重力对小球B做功的功率一直不变
C.小球B经过a点时的速度大小为
D.小球B经过a点时的速度大小为
如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100,线圈的总电阻r=5.0Ω,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行.线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=95Ω的定值电阻连接.现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以一定的角速度匀速转动.穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象如图乙所示.若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计.则下列说法中正确的是( )
A.线圈匀速转动的角速度为100rad/s
B.线圈中产生感应电动势的最大值为200V
C.线圈中产生感应电动势的有效值为100V
D.线圈中产生感应电流的有效值为 A
在相距为r的A、B两点分别放上点电荷Q A 和Q B ,C为AB的中点,如图所示。现引入带正电的检验电荷q,不计重力,则下列说法正确的是( )
A.如果q在C点受力为零,则Q A和Q B一定是等量异种电荷
B.如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零,则Q A和Q B 一定是异种电荷,且电量大小Q A>Q B
C.如果q在AC段上的某一点受力为零,而在BC段上移动时始终受到向右的力,则Q A一定是负电荷,且电量大小Q A<Q B
D.如果q沿AB垂直平分线移动时受力方向始终不变,则Q A和Q B 一定是等量异种电荷
对于环绕地球做圆周运动的卫星来说,它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化,某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T关系作出如图所示图象,则可求得地球质量为(已知引力常量为G)( )
A. B. C. D.