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对某圆柱体的电学性质进行研究: (1)①用螺旋测微器测量其直径,结果如图(a)所...

对某圆柱体的电学性质进行研究:

(1)①用螺旋测微器测量其直径,结果如图(a)所示,则其直径为________mm.

②用多用电表电压挡测量其两端无电压.

③用多用电表欧姆挡粗略测量其电阻为1 500 Ω.

④为精确测量其电阻值,现有以下器材:

A.直流毫安表A1(量程0~2 mA,内阻约为5 Ω)

B.直流电流表A2(量程0~3 A,内阻约为0.5 Ω)

C.直流电压表V1(量程0~15 V,内阻25 kΩ)

D.直流电压表V2(量程0~3 V,内阻5 kΩ)

E.直流电源E(输出电压3 V,内阻可不计)

F.滑动变阻器R(0~15 Ω,允许最大电流10 A)

G.开关一只,导线若干

根据器材的规格和实验要求,在方框1中画出实验电路图,并标明仪器名称符号.

(2)实验发现这个圆柱体还有一个特点:在强磁场作用下用多用电表电压挡测量发现有电压,当磁感应强度分别为1 T、2 T、3 T时,其作为电源的U­I特性曲线分别为图(b)中图线甲、乙、丙所示.

①请在方框2中画出测量其电源U­I特性的电路图.

②按照这种规律,要使标有100 V,100 W的灯泡正常发光,需要把圆柱体放在磁感应强度为________T的磁场中.

 

11.700 11 【解析】 螺旋测微器的读数等于固定刻度加可动刻度读数,需要估读;伏安法测量器电阻,注意滑动变阻器和电流表内接外接;根据伏安法测量电源的内阻以及电源电动势的实验画出电路图,U-I特性曲线的纵轴截距表示电源电动势,斜率表示内阻,从而得到内阻,根据甲乙丙图线得到电压与磁场强度的关系,从而得到100V时对应的磁感应强度 (1)根据螺旋测微器的测量读数规则,直径为11.5mm+0.200mm=11.700 mm;用多用电表欧姆挡粗略测量其电阻为1500Ω,远大于电流表内阻,所以采用电流表内接电路.由于题给的滑动变阻器R阻值范围为0~15Ω,远小于待测电阻的阻值,所以必须采用滑动变阻器的分压接法.由于电源输出电压为3V,故电压表选择量程为0~3V的V2.在3V电压下,圆柱体中电流大约为2 mA,因此电流表选择量程为0~2 mA的A1.画出测量电阻的实验电路图如答图1所示. (2)①测量其电源U­I特性的电路图如答图2所示 ②根据在强磁场下圆柱体表现出的电源的U­I特性曲线,可知其内阻为10Ω.100 V,100W的灯泡正常工作电流为,要使标有100V,100W的灯泡正常发光,圆柱体在强磁场作用下的电动势必须为110V,因此需要把圆柱体放在磁感应强度为11T的磁场中.
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考点分析:
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某实验小组想通过实验研究苹果电池的电动势和内阻。他们制作了一个苹果电池进行研究,了解到苹果电池的内阻可能比较大,因此设计了一个如图1所示的实物电路进行测量。

(1)请按图中所示实物图在方框内画出电路图______(电源用表示)

(2)测定苹果电池的电动势和内阻,所用的器材有:

①苹果电池E:电动势约为1 V

②电压表V:量程1 V,内阻RV3 kΩ

③电阻箱R:最大阻值9 999 Ω

④开关S,导线若干。

(3)实验步骤如下:

①按电路图连接电路 (为电路安全,先将电阻箱的电阻调到最大值)

②闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,并计算出对应的的值,如下表所示:

R

9 000

6 000

5 000

4 000

3 000

2 000

R1/(104Ω1)

1.1

1.7

2.0

2.5

3.3

5.0

U/V

0.53

0.50

0.48

0.46

0.43

U1/V1

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

 

 

③以为纵坐标,为横坐标,将计算出的数据描绘在坐标纸内,作出图线;

④计算得出苹果电池的电动势和内阻。

请回答下列问题:

ⅰ.实验得到的部分数据如上表所示,其中当电阻箱的电阻R2 000 Ω时,电压表的示数如图2所示。读出数据,完成上表。

答:①________,②________

ⅱ.请根据实验数据在图3中作出图线_____

ⅲ.根据图线求得该苹果电池的电动势E________V,内阻r______Ω(保留2位有效数字)

 

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一探究小组要测量2B铅笔芯的电阻率,所用的实验器材有:电源E(9V),铅笔芯(最大阻值约6Ω),滑动变阻器(最大阻值20Ω),电流表A(量程为0.3A,内阻约为0.5Ω),电压表V(量程为3V,内阻约为1000Ω),开关S.

(1)将虚线框内测量铅笔芯电阻的实验电路图补充完整________________

(2)实验中,改变连入电路的铅笔芯长度L,测出对应的电阻值R,测得的5组实验数据已描点在如图甲所示的RL坐标系中,请画出RL图线________________________

(3)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径。如图乙所示,其读数为________mm

(4)根据画出的RL图线及测得的铅笔芯的直径,可求得铅笔芯的电阻率为________Ω·m(保留三位有效数字)

 

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如图所示,可视为质点的物体A叠放在长木板B上,AB的质量分别为m110kgm210kgB长为L16m,开始时AB的最右端;ABB与地之间的动摩擦因数分别为μ10.4μ20.4;现将一水平恒力F200N作用在B上,使AB由静止开始运动,当A恰好运动到B的中点时撤去外力Fg10m/s2.求:

(1)F作用的时间,及此时B前进的距离;

(2)撤去外力FB还能走多远?

 

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如图所示,在光滑的水平地面上,相距L=16 mAB两物块均以速度v0=16 m/s向右运动,随后两物块相继滑上倾角为30°的足够长的斜坡.已知AB与斜坡间的动摩擦因数均为μ,地面与斜坡平滑连接,取重力加速度g=10 m/s2.A滑上斜坡后经过多长时间两物块相遇.

 

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在地面附近,存在着一个有界电场,边界MN将空间分成左右两个区域,在右区域中有水平向左的匀强电场,在右区域中离边界MN某一位置水平地面由静止释放一个质量为m的带电滑块(滑块的电荷量始终不变),如图甲所示,滑块运动的v﹣t图象如图乙所示,不计空气阻力,则(  )

A. 滑块在MN右边运动的位移大小与在MN左边运动的位移大小相等

B. t=5 s时,小球经过边界MN

C. 滑块受到的滑动摩擦力与电场力之比为2:5

D. 在滑块运动的整个过程中,滑动摩擦力做的功小于电场力做的功

 

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