如图所示,R为电阻箱,为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V.求:
(1)电源的电动势E和内阻r.
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?
一个小灯泡的额定电压为2.0V.额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线.
A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计; |
B.电压表V1:量程为0﹣3V,内阻约为1kΩ |
C.电压表V2:量程为0﹣15V,内阻约为4kΩ |
D.电流表A1:量程为0﹣3A,内阻约为0.1Ω; |
E.电流表A2:量程为0﹣0.6A,内阻约为0.6Ω;
F.滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω,额定电流为0.6A;
G.滑动变阻器R2:最大阻值为15Ω,额定电流为1.0A;
H.滑动变阻器R3:最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A;
I.开关S,导线若干.
实验得到如下数据(I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压):
I/A |
0.00 |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
U/N |
0.00 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
(1)实验中电压表应选用 ;电流表应选用 ;滑动变阻器应选用 (请填写选项前对应的字母 ).
(2)请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上.闭合开关前,应使变阻器滑片放在最 (填“左”或“右”)端.
(3)在下面坐标中画出小灯泡的U﹣I曲线.
(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率约为 W(保留两位有效数字).
如图所示,空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场,长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点.另一端系一质量m=0.5kg带电q=5×10﹣2C的小球.拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点.试求:
(1)绳子的最大张力;
(2)A、C两点的电势差;
(3)当小球运动至C点时,突然施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移至某处,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F的方向及取值范围.
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1,由图可知其长度为L= mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为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3,则该电阻的阻值约为R= Ω.
(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
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)
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
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)
开关S、导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
(5)根据你设计的测量电路,在图4中用实线连接好电路.
(6)圆柱体材料的电阻率表达式为ρ= .(用所测量的量字母表达)
如图所示,长为L=75cm的平底玻璃管,底部放置一可视为质点的小球,现让玻璃管从静止开始以a1=16m/s2的加速度竖直向下运动,经一段时间后小球运动到管口,此时让玻璃管加速度大小减为a2=2.5m/s2,方向不变,空气阻力不计,取g=10m/s2.求:
(1)小球到达管口时小球和玻璃管的速度;
(2)从玻璃管开始运动到小球再次回到玻璃管底部所用的时间.
一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s内的位移比第14s内的位移多0.2m,则下列说法正确的是( )
A.小球加速度为0.2m/s2 |
B.小球第15s内的平均速度为1.5m/s |
C.小球第14s的初速度为2.6m/s |
D.前15s内的平均速度为2.9m/s |
如图所示,在倾角为的光滑斜面上,物块A.B质量均为,物块A静止在轻弹簧上端,物块B用细线与斜面顶端相连,A.B挨在一起但A.B之间无弹力,已知重力加速度为,某时刻把细线剪断,当细线剪断后瞬间,下列说法正确的是( )
A.物块B的加速度为
B.物块A的加速度为
C.物块A.B间的弹力为
D.物块A.B间的弹力为
回旋加速器是获得高能量带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,关于回旋加速器的下列说法中正确的是( )
A.加速电压越大,带电粒子从D形盒射出时的动能越大 |
B.带电粒子从D形盒射出时动能与磁场的强弱无关 |
C.交变电场的周期应为带电粒子做圆周运动周期的二倍 |
D.用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率 |
如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点0在传送带的左端,传送带OQ长 L=8m,传送带顺时针速度 =5m/s,—质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上xp=2m的P点,小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)N点的纵坐标;
(2)若将小物块轻放在传送带上的某些位置,小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨)到达纵坐标yM=0.25m的M点,求这些位置的横坐标范围。
图中工人在推动一台割草机,施加的推力大小为400 N,方向与水平地面成30°斜向下,割草机重500N。
(1)割草机作用在地面上向下的压力多大?
(2)割草机割完草后,工人用最小的拉力斜向右上方拉它,使之做匀速运动,已知最小拉力大小为300N,则割草机与地面间的动摩擦因数为多少?最小拉力与水平方向的夹角为多少?
2014年11月22日16时55分,四川省康定县境内发6.3级地震并引发一处泥石流。一汽车停在小山坡底,突然司机发现山坡上距坡底240m处的泥石流以8m/s的初速度, 的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动,司机的反应时间为1s,汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动。其过程简化下图所示,求:
(1)泥石流到达坡底的时间和速度大小?
(2)试通过计算说明:汽车的加速度至少多大才能脱离危险?(结果保留三位有效数字)
在一次大气科考活动中,探空气球以8 m/s的速度匀速竖直上升,某时刻从气球上脱落一个物体,经16s到达地面。求物体刚脱离气球时气球距离地面的高度。(g取10m/s2)
橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量。用如图所示的实验装置可以测量出它的劲度系数k的值.下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录.
(1)在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是_______________________________
A.N | B.m | C.N/m | D.Pa |
(2)请根据表格中的数据做出F-x图像。由图像求得该橡皮筋的劲度系数为___N/m(保留两位有效数字)