半径r=0.4m的光滑绝缘轨道固定于竖直平面内,加上某一方向的匀强电场时,带电小球沿轨道内侧做圆周运动,小球动能最大的位置在A点,圆心O与A点的连线与竖直线成一角度如图所示,小球经过A点时,对轨道的压力为N=108N,若小球的最大动能比最小初动能多14.4J,且小球能够到达轨道上任意的一点,试求:(1)小球的最小动能为多少?(2)若小球在动能最小位置时突然撤去轨道,并保持其它条件不变,则小球经0.02s时,其动能与A点时的动能相等,小球的质量为多大?
为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材: ①待测干电池E(电动势约1.5 V,内阻约1. 0Ω) ②电流计G(满偏电流3. 0 mA,内阻10Ω) ③电流表A(量程0~0.60 A,内阻0.10Ω) ④滑动变阻器 (0~20Ω,2 A) ⑤滑动变阻器(0~1 000Ω,1 A) ⑥定值电阻=990Ω ⑦开关和导线若干 (1)为了能尽量准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 (填仪器代号); (2)请用铅笔在图甲方框中画出实验电路原理图,并注明器材的字母代号; (3)图乙为某同学根据正确的电路图作出的图线(为电流表G的示数,为安培表A的示数),由该图线可求出被测干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。
表格中所列数据是测量小灯泡关系的实验数据:
(1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图 (填“甲”或“乙”); (2)在方格纸内画出小灯泡的曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而 (填“变大”、“变小”或“不变”); (3)如图丙所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源上.已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,则流过灯泡b的电流约为 A。
(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径,其示数如图所示,该金属导线的直径为。 (2)用下列器材装成描绘电阻伏安特性曲线的电路,请将实物图连线成为实验电路。 微安表(量程,内阻约); 电压表(量程,内阻约); 电阻(阻值约); 滑动变阻器(最大阻值,额定电流); 电池组(电动势,内阻不计); 开关及导线若干。
如图所示为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U—I关系曲线图。(1)请画出实验电路图(根据该电路图可得到U—I关系的完整曲线),可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0~50Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干。(2)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路,如图所示,其中甲电路的电源为一节干电池,乙电路的电源为三节干电池,每节干电池的电动势为1. 5 V,内电阻为1. 5Ω,定值电阻R=18Ω,在电路甲中,小灯泡消耗的电功率为 W,在电路乙中,小灯泡消耗的电功率为 W。则接入 (选填“甲”或“乙”)电路时,小灯泡较亮些。(3)若将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡,其他条件不变,则此时电源内部的发热功率为 W。
在“测定金属丝电阻率”实验中,若粗估金属丝的电阻约为3Ω,为尽可能减小误差,要求金属丝发热功率P<0.75W,备有的部分仪器有:(1)实验中用螺旋测微器测量导线直径时,可估读到_______mm,用毫米刻度尺测量导线长度时,可估读到_______mm;(2)上述器材中应选用的是___ (用字母代替);(3)在框内画出电路图; (4)在下图中,将各器材连成实验电路。