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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“”灯泡两端的电压和通过灯...

描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,需测量一个标有灯泡两端的电压和通过灯泡的电流.现有如下器材:

直流电源(电动势30V,内阻不计)

电流表A1(量程3A,内阻约0

电流表A2(量程600mA,内阻约

电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ

电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ

滑动变阻器R1(阻值010Ω,额定电流1A

滑动变阻器R2(阻值01kΩ,额定电流300mA

(1)在该实验中,电流表应选择______(填“A1“A2),电压表应选择______(填“V1“V2),滑动变阻器应选择 ________(填“R1”“R2).

(2)某同学用导线abcdefgh连接成如图甲所示的电路,请在乙图方框中完成实验的电路图________________

(3)该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好.但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为___________

(4)如图是学习小组在实验中根据测出的数据,在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线.若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P=______W(保留两位有效数字).(若需作图,可直接画在图中)

 

A2 V1 R1 h 0.37W(0.35W~0.38W) 【解析】 (1)[1]灯泡额定电流 I=P/U=1.5/3A=0.5A, 电流表选A2(量程600mA,内阻约5Ω); [2]灯泡额定电压为3V,如果选择15V量程则误差太大,故电压表只能选V1(量程3V,内阻约3kΩ); [3]描述小灯泡的伏安特性曲线,要求电流从零开始变化,需采用分压电路.为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选:R1(阻值0∼10Ω,额定电流1A); (2)[4]由实物电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法.根据实物电路图作出电路图,如图所示: [5]小灯泡的亮度可以发生变化,但电压表、电流表无法调为零,说明分压电路变成限流电路,导线h断路; (4)[6]电动势为3V的电源与6.0Ω的定值电阻串联组成等效电源,在灯泡伏安特性曲线中作出等效电源的U−I图象,如图所示: 两图象的交点坐标值为: U=1.2V,I=0.3A, 灯泡功率为: P=UI=1.2V×0.3A≈0.36W.  
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考点分析:
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如图甲所示,在探究功与速度变化的关系的实验中,主要过程如下:

A.设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……;

B.分析纸带,求出橡皮筋做功使小车获得的速度v1v2v3、……;

C.作出W-v图象;

D.分析W- v图象.如果W-v图象是一条直线,表明Wv;如果不是直线,可考虑是否存在Wv2Wv3W等关系.

(1)实验中得到的一条如图乙所示的纸带,求小车获得的速度应选______________(选填ABCD)段来计算.

(2)关于该实验,下列说法正确的有_______________

A.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

B.通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功

C.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致

D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出

(3)在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是___________.(写出一条即可)

 

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如图所示,abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨,导轨间距为L左右两端接有定值电阻R1R2R1=R2=R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中.质量为m的导体棒MN放在导轨上,棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨与棒的电阻.两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定,另一端同时与棒的中点连接.初始时刻,两根弹簧恰好处于原长状态,棒获得水平向左的初速度,第一次运动至最右端的过程中Rl产生的电热为Q,下列说法中正确的是

A.初始时刻棒所受安培力的大小为

B.棒第一次回到初始位置的时刻,R2的电功率小于

C.棒第一次到达最右端的时刻,两根弹簧具有弹性势能的总量为

D.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的电热大于

 

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如图甲所示,固定光滑斜面AC长为L,B为斜面中点.一物块在恒定拉力F作用下,从最低点A由静止开始沿斜面向上拉到B点撤去拉力F,物块继续上滑至最高点C,设物块由A运动到C的时间为t0,下列描述该过程中物块的速度v随时间t、物块的动能Ek随位移x、加速度a随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中,可能正确的是(     )

 

A. B. C. D.

 

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如图所示,AB两物块的质量分别为2mm,静止叠放在水平地面上.AB间的动摩擦因数为μB与地面间的动摩擦因数为.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F,则(

A.F2μmg时,AB都相对地面静止

B.F时,A的加速度为

C.F3μmg时,A相对B滑动

D.无论F为何值,B的加速度不会超过

 

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地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化,怀疑地下有空腔区域。进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气,如图所示。假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ,天然气的密度远小于ρ,可忽略不计。如果没有该空腔,地球表面正常的重力加速度大小为g;由于空腔的存在,现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)。已知引力常量为G,球形空腔的球心深度为d,则此球形空腔的体积是

A. B. C. D.

 

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