在如图所示的电路中,电源的电动势为E(内阻不可忽略),外接电阻为R,电阻两端分别用导线连接到一对竖直放置的平行金属极板上,极板间距为d.极板间放入一个悬挂在绝缘丝线下方的带电小球.当开关S闭合时,电阻R的电功率为P,小球静止时丝线偏离竖直方向的角度为θ.重力加速度为g,求电源的内阻r和带电小球的比荷(即电荷量与质量之比).
某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻。
(1)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=200 μA、内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只____Ω(保留2位有效数字)的定值电阻R1;
(2)根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路。
(______)
(3)将实验得到的电压表V和相应电流计G的多组数据描在U–I图象上得到如图丙所示的实验图线。由图线并结合实验电路可得电池组的电动势E=_________V(保留3位有效数字),内阻r =____Ω(保留2位有效数字)。
(4)该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是____。(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响
B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比计算值偏小
D.R0的实际阻值比标称值偏大
在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,计算结果由计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数;若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则 ① (填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1 ② (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2 ③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值.
在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为E,电容器C的电容较大.当闪光灯两端电压达到击穿电压U时,闪光灯才有电流通过并发光.该电路正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光(闪光时间内闪光灯的阻值很小),则可以判定
A.击穿电压U不可能大于电源的电动势E
B.闪光灯未闪光时,电容器处于充电状态
C.闪光灯未闪光时,电容器两端的电压保持不变
D.闪光灯闪光时,电容器两端的电压保持不变
在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,下列说法正确的是
A.电表A1的示数I1减小
B.电表A2的示数I2减小
C.电表V的示数U增大
D.电阻R3的电功率增大
真空中存在方向斜向上的匀强电场,一带电小球水平射入电场中,恰好沿水平方向运动,如图所示.下列说法正确的是
A.小球可能带负电
B.小球所受的重力一定小于电场力
C.运动过程中小球的机械能可能先减小后增大
D.小球一定做匀加速运动