某实验小组要描绘一只小灯泡L(2.5V0.3A)的伏安特性曲线.
实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
电源E(3.0,内阻约0.5Ω)
电压表V1(0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(0~15V,内阻约15kΩ)
电流表A1(0.6Ω,内阻约0.125Ω)
电流表A2(0~3A,内阻约0.025Ω)
滑动变阻器R(0~5Ω)
(1)电压表应选择______,电流表应选择 _____.
(2)应选择图1中哪一个电路图进行实验?_____
(3)根据图1中所选择的电路,将图2中各器件连接成完整的电路_____.
(4)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑动到_____端(填写“左”或“右”).
(5)根据正确的实验电路图,该小组同学测得多组电压和电流值,并在下图中画出了小灯泡L的伏安特性曲线.由图可知,随着小灯泡两端电压的增大,灯丝阻值也增大,原因是_________________.当小灯泡两端电压为1.40 V时,其电阻值约为____Ω.
(6)将小灯泡L接入下图所示电路,通过实验釆集数据,得到了电压表示数U 随电流表示数I 变化的图象,下图的各示意图中能正确反映U−I关系的是_________.
(7)若将一个上述规格的小灯泡,与10Ω的定值电阻串联,接在两端电压恒为E = 3V的电源上(内阻不计),则通过小灯泡的电流为 ________A.(请作图求解)
如图甲所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=370,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin370=0.6,cos37=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力;
(4)若其他条件不变,磁场的大小和方向可以调节,如图乙所示,其中杆b与导轨之间的摩擦力可能为零的图是.
(5)若导体棒在题目所述条件下沿导轨向下运动,通过传感器测得电流随时间均匀变化,如图丙所示,求2s内安培力对导体棒的冲量大小和方向.
如图所示,一个质量为m,带电量为q的正离子,从D点以某一初速度v0垂直进入匀强磁场。磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B。离子的初速度方向在纸面内,与直线AB的夹角为60°。结果粒子正好穿过AB的垂线上离A点距离为L的小孔C,垂直AC的方向进入AC右边的匀强电场中。电场的方向与AC平行。离子最后打在AB直线上的B点。B到A的距离为2L。不计离子重力,离子运动轨迹始终在纸面内,求:
(1)粒子从D点入射的速度v0的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
如图所示,两平行金属导轨位于同一水平面上相距L=1m,左端与一电阻R=0.1Ω相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B=0.1T,方向竖直向下。一质量为m=0.2kg,的导体棒置于导轨上,现施加一水平向右的恒力F=1N,使导体棒由静止开始向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨的动摩擦因数,重力加速度大小为g,导体棒和导轨电阻均可忽略。求
(1)当导体棒的速度v=1m/s时,电阻R消耗的功率;
(2)导体棒最大速度的大小;
(3)若导体棒从静止到达最大速度的过程中,通过电阻R的电荷量为q=10C,则此过程中回路产生的焦耳热为多少.
如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,AB=4 cm,BC=3 cm.把电荷量q=-2×10-10C的点电荷由A点移到B点,电场力做功W1=4.8×10-8J;再由B点移到C点克服电场力做功W2=4.8×10-8J,
(1)求A、B和B、C间的电势差UAB和UBC;
(2)若取B点的电势为零,求A、C两点的电势φA和φC;
(3)在图中画出电场方向.
某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表:量程0~0.6 A,内阻约0.10 Ω
C.电流表:量程0~3 A,内阻约0.024 Ω
D.电压表:量程0~3 V,内阻约3k Ω
E.电压表:量程0~15 V,内阻约15k Ω
F.滑动变阻器:0~20 Ω,2 A
G.滑动变阻器:0~200 Ω,1 A
H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中请选择适当的器材:电压表选______ 滑动变阻器选_______(填写选项前的字母)
(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U-I图象,则干电池的电动势E=__V,内电阻r=____ Ω。