小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电路。
他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)的电路图:
a.电流表A1(量程0.6A,内阻很小);电流表A2(量程300μA,内阻rA=1000Ω);
b.滑动变阻器R(0-20Ω);
c,两个定值电阻R1=1000Ω,R2=9000Ω;
d.待测电阻Rx;
e.待测电源E(电动势约为3V,内阻约为2Ω)
f.开关和导线若干
(1)根据实验要求,与电流表A2串联的定值电阻为___________(填“R1”或“R2”)
(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关S1,调节滑动变阻器,分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2,得I1与I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=___________V;电源内阻r=___________Ω,(计算结果均保留两位有效数字)
(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值,进行了以下操作:
①闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表A1示数Ia,电流表A2示数Ib;
②断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表A1示数Ic,电流表A2示数Id;后断开S1;
③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为___________。若忽略偶然误差,则用该方法测得的阻值与其真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
用落体法验证机械能守恒定律,打出如图甲所示的一条纸带。已知打点计时器频率为50Hz.
(1)根据纸带所给数据,打下C点时重物的速度为 ________m/s(结果保留三位有效数字)。
(2)某同学选用两个形状相同,质量不同的重物a和b进行实验,测得几组数据,画出图象,并求出图线的斜率k,如图乙所示,由图象可知a的质量m1 ________b的质量m2(选填“大于”或“小于”)。
(3)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验中存在各种阻力,已知实验所用重物的质量m2 = 0.052kg,当地重力加速度g = 9.78m/s2,求出重物所受的平均阻力f =______N.(结果保留两位有效数字)
如图甲所示,左侧接有定值电阻R=2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨间距L=1m。一质量m=2kg,阻值r=2Ω的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动,金属棒的v-x图象如图乙所示,若金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.2,则从起点发生x=1m位移的过程中(g=10 m/s2)( )
A. 金属棒克服安培力做的功W1=0.25 J
B. 金属棒克服摩擦力做的功W2=5 J
C. 整个系统产生的总热量Q=4.25 J
D. 拉力做的功W=9.25 J
真空中有四个相同的点电荷,所带电荷量均为q,固定在如图所示的四个顶点上,任意两电荷的连线长度都为L,静电力常量为k,下列说法正确的是
A. 不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上
B. 每条棱中点的电场强度大小都为
C. 任意两棱中点间的电势差都为零
D. a、b、c三点为侧面棱中点,则a、b、c所在的平面为等势面
如图所示,10匝矩形线框处在磁感应强度B= T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=l0rad/s在匀强磁场中转动,线框电阻不计,面积为0.4m2,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连,副线圈接有一只灯泡L(规格为“4W,l00Ω”)和滑动变阻器,电流表视为理想电表,则下列说法正确的是
A. 若从图示线框位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为
B. 当灯泡正常发光时,原、副线圈的匝数比为1:2
C. 若将滑动变阻器滑片向上移动,则电流表示数增大
D. 若将自耦变压器触头向下滑动,灯泡会变暗
如图所示,一异形轨道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成,置于光滑的水平面上,如果轨道固定,将可视为质点和物块从圆弧轨道的最高点由静止释放,物块恰好停在水平轨道的最左端。如果轨道不固定,仍将物块雄圆弧轨道的最高点由静止释放,下列说法正确的是( )
A. 物块与轨道组成的系统机械能不守恒,动量守恒
B. 物块与轨道组成的系统机械能守恒,动量不守恒
C. 物块仍能停在水平轨道的最左端
D. 物块将从轨道左端冲出水平轨道