电容器是一种重要的电学元件,有广泛的应用.不同的电容器储存电荷的本领不同,使电容器的两极电势差增加1V所需要的电荷量越多,表示电容器的电容大;电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,用符号C表示,注意,它不是表征容纳电荷多少的物理量.我们用符号Q表示电容器的带电量,它的数值与电容C、两极电压U有关.
请回答下列问题:
(1)对某一具体电容器,请结合Q与C、U的关系,作出C−U图像和Q−U图像;
(2)电源对电容器充电的过程中,电源必须克服电场力做功,把电源的能量以电势能的形式储存在电容器中;电源克服电场力做的功等于电容器电势能的增加值,这些能量分布在电容器内的电场中,也称为电场能.若电容器的电容为C,充电后两极的电压为U,试求:电容器所储存的能量.
如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.20m的绝缘轻线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时轻线与竖直方向的夹角为θ=37°.现将小球拉至位置A,使轻线水平张紧后由静止释放.g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)小球所受电场力的大小;
(2)小球通过最低点C时的速度大小;
(3)小球通过最低点C时轻线对小球的拉力大小.
某同学利用图所示的电路描绘一个标有“3V 0.6W ”小灯泡的伏安特性曲线.现在有:
电源(电动势6V,内阻不计)、电压表(0~3V ,内阻约3kΩ)、开关和导线若干:其它可供选用的器材如下:
A.电流表(0~250mA,内阻约5Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.2Ω)
C.滑动变阻器(0~10Ω)
D.滑动变阻器(0~200Ω)
请回答下列问题:
(1)为减小测量误差并便于操作,在实验中电流表应选用____(选填器材前的字母);滑动变阻器应选用_____(选填器材前的字母);
(2)如图是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线.请根据电路原理图,用笔画线代表导线补充完成图中实物间的连线__________;
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示,结合曲线进行分析,能够发现随着回路电流强度的增加,小灯泡的电阻值在逐渐地______(选填增大、减小);
(4)小灯泡阻值发生变化的主要原因是(______)
A.由于热胀冷缩,灯丝的长度比没通电时增加很多.
B.由于灯丝材料的升华,灯丝比原来变粗了很多.
C.由于灯丝温度升高很多,灯丝材料的电阻率变大
某同学通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率.
(1)由图可知电阻丝的直径D= ____mm ;
(2)应用等效法测量电阻丝的阻值Rx,将如下实验操作补充完整:
①按图连接电路,将滑动变阻器R1的滑片P 置于B端;
②将S2拨向接点1,然后闭合S1,调节R1,使电流表的示数为一合适的数值I0;
③将电阻箱R2的阻值调至最大,S2拨向接点2,R1保持不变;
④调节R2使电流表的示数仍为I0,将此时电阻箱的示意R0记录下来.则电阻丝的电阻测量值Rx等于_____;电阻丝的电阻率表达式ρ=_____.(用已知量和所测物理量的字母表示)
用游标卡尺测量某钢管的外径,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图所示,其读数为_____cm.
示波器是一种用来观察电信号的电子仪器,其核心部件是示波管,下图是示波管的原理图.示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空.电子从灯丝K发射出来(初速度可不计),经电压为U0的加速电场加速后,以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY'、XX'.当偏转电极XX´、YY´上都不加电压时,电子束从电子枪射出后,沿直线运动,打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑.若要荧光屏上的A点出现亮斑,则
A. 电极X、Y´接电源的正极,X´、Y接电源的负极
B. 电极X、Y接电源的正极,X´、Y´接电源的负极
C. 电极X´、Y接电源的正极,X、Y´接电源的负极
D. 电极X´、Y´接电源的正极,X、Y接电源的负极