为了测定某电池的电动势(约10V~11V)和内电阻(小于2Ω),需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空.
第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步:把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合电键
第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为4.5V
第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为_______V
第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为15V的电压表
(2)上述实验可供选择的器材有:
A.某电池(电动势约10V~11V,内电阻小于2Ω)
B.电压表(量程为5V,内阻约4KΩ)
C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~99999Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值为0~20KΩ,额定电流0.2A)
电阻箱应选_________,滑动变阻器应选_________(用大写字母表示).
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为___________V,内电阻为_______Ω.(保留3位有效数字)
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度L=_____________mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为_________。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
开关S导线若干
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
电流表选择_________,电压表选择_________,滑动变阻器选择________。
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在框中画出测量的电路图____________,并连接实物图_____________。
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ=________.(不要求计算,用题中所给字母表示)
如图,有一矩形区域abcd,水平边ab长为,竖直边ad长为h=1m。质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子,.当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时,+q由a点沿ab方向以速率进入矩形区域,轨迹如图。当矩形区域只存在匀强磁场时-q由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域,轨迹如图。不计重力,已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则( )
A.由题给数据,初速度可求
B.磁场方向垂直纸面向外
C.-q做匀速圆周运动的圆心在b点
D.两粒子各自离开矩形区域时的动能相等。
如图,为探讨霍尔效应,取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,给金属导体加与前后侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U.下列说法中正确的是:
A.M板比N板电势高
B.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大
C.导体中自由电子定向移动的速度为
D.M板比N板电势低
如图,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面向里(未画出).一群比荷为的负离子以相同速率v0(较大),由P点(PQ为水平直径)在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场(不计重力),则下列说法正确的是( )
A.离子在磁场中运动的半径一定相等
B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
C.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
D.如果入射速率,则沿各个方向射入的离子在飞离开磁场时的速度方向均竖直向下
如图(a)所示,两水平平行正对的金属板M、N间距为d,加有如图(b)所示的交变电压.一质量为m、电荷量为q的带正电的微粒被固定在两板正中间的P点,在t = 0时刻释放该粒子,3t₀时间内粒子未到达极板.则在0 ~ 3t₀时间内,下列说法正确的是( )
A.从t = 0开始,粒子向M板运动
B.粒子从t0开始一直向N板运动
C.0~2t0时间内,电场力对粒子做的功为mg2t20
D.3t0时,重力对粒子做功的瞬时功率为mg2t0