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某同学为了测量金属热电阻在不同温度下的阻值,设计了如图甲所示的电路,其中为电阻箱...

某同学为了测量金属热电阻在不同温度下的阻值,设计了如图甲所示的电路,其中为电阻箱, 为金属热敏电阻,电压表可看做理想电表,电源使用的是稳压学生电源,实验步骤如下:

按照电路图连接好电路

记录当前的温度

将单刀双掷开关S1闭合,记录电压表读数U,电阻箱阻值

将单刀双掷开关S2闭合,调节变阻箱使电压表读数仍为U,记录电阻箱阻值

改变温度,重复②→④的步骤

1)则该金属热电阻在某一温度下的阻值表达式为: __________,根据测量数据画出其电阻R随温度变化的关系如图乙所示;

2)若调节电阻箱阻值,使,则可判断,当环境温度为_____时,金属热电阻消耗的功率最大。

 

20℃ 【解析】试题分析:(1)将单刀双掷开关S与1闭合,记录电压表读数U,电阻箱阻值,此时电路的电流为: ,由闭合电路欧姆定律有: ,将单刀双掷开关S与2闭合,调节变阻箱使电压表读数仍为U,记录电阻箱阻值,此时电路中的电流为: ,由闭合电路欧姆定律有: ,解得: 。 (2)由图乙可得金属热电阻R随温度变化的关系式为: ,若调节电阻箱阻值,使,则金属热电阻消耗的功率为: ,故当时,金属热电阻消耗的功率P最大,此时有: 。
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考点分析:
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一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为g。

     

(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为__________;(用m、g、s、h等四个字母表示)

(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:

弹簧压缩量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小球飞行水平距离s/cm

20.10

30.00

40.10

49.90

 

69.90

 

根据表中已有数据,表中缺失的数据可能是s=________________cm;

(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为________。(用L、h、y等三个字母表示)

 

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某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示。

 

(1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1 s,由图中的数据可得小车的加速度a____________m/s2

(2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F为横轴,作出的图象如丙图中图线1所示,发现图象不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F ,作a-F 图如丙图中图线2所示,则图象不过原点的原因是______________,对于图象上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是____________________

(3)该实验小组在正确操作实验后,再以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F和传感器测得的F′为横轴作图象,要使两个图线基本重合,请你设计一个操作方案。

__________________________________________________________________________________

 

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如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R=5 cm的圆,圆上有一动点P,半径OPx轴方向的夹角为θ,P点沿圆周移动时,O、P两点的电势差满足UOP=25sin θ(V),则该匀强电场的大小和方向分别为(  )

A. 5 V/m,沿x轴正方向

B. 500 V/m,沿y轴负方向

C. 500 V/m,沿y轴正方向

D. 250V/m,沿x轴负方向

 

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如图所示,在边长为a的正方形区域内,有以对角线为边界、垂直于纸面的两个匀强磁场,磁感应强度大小相同、方向相反,纸面内一边长为a的正方形导线框沿x轴匀速穿过磁场区域,t=0时刻恰好开始进入磁场区域,以顺时针方向为导线框中电流的正方向,下列选项中能够正确表示电流与位移关系的是(  )

A.     B.

C.     D.

 

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如图甲所示,物体受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。重力加速度g10 m/s2。则(     )

A. 物体的质量m0.5 kg

B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ0.2

C. 2 s内物体克服摩擦力做的功W2 J

D. 2 s内推力F做功的平均功率1.5W

 

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