题目列表(包括答案和解析)
如图所示电路中,电容器C1=4.0μF,C2=3.0μF,电阻R1=8.0Ω,R2=6.0Ω,闭合电键K1,电路达稳定后,再闭合电键K2,电容器C1的电量减小量与电容量C2的电量减小量之比是16∶15;电键K2闭合时电流表的示数为1.0A,求电源的电动势和内电阻.
如图所示,光滑的平行导轨P、Q相距l=1 m,处在同一水平面中,导轨左端接有如图所示的电路,其中水平放置的平行板电容器C两极板M、N间距离d=10 mm,定值电阻R1=R3=8 Ω,R2=2 Ω,导轨电阻不计.磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面,当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关S断开)时,电容器两极板之间质量m=1×10-4 kg,带电荷量q=-11×10-15 C的微粒恰好静止不动;当S闭合时,粒子立即以加速度a=7 m/s2向下做匀加速运动,取g=10 m/s2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好,且运动速度保持恒定.求:
(1)当S断开时,电容器上M、N哪个极板电势高;当S断开时,ab两端的路端电压是多大?
(2)金属棒的电阻多大?
(3)金属棒ab运动的速度多大?
(4)S闭合后,使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大?
如图所示平行光滑金属导轨置于匀强磁场中,磁感应强度大小为
B=0.4 T,方向垂直于导轨平面,金属杆始终以恒定速度v沿导轨向左匀速运动.导轨宽度L=1 m,电阻R1=R3=8 Ω,R2=4 Ω,导轨电阻不计.平行板电容器水平放置,板间距离为d=10 mm,内有一质量m=10-14 kg,电荷量q=10-15 C的微粒.在电键S断开时微粒处于静止状态;当S闭合后微粒以加速度a=5 m/s2匀加速下落(g=10 m/s2),求:(1)金属杆的有效电阻和运动时产生的感应电动势多大;
(2)金属杆的运动速度多大;
(3)S闭合后,作用于杆的外界拉力的功率多大.
光滑的平行导轨P、Q相距L=1 m,处在同一水平面中,导轨的左端接有如图所示的电路,其中水平放置的电容器两极相距d=10 mm,定值电阻R1=R3=8 Ω,R2=2 Ω,导轨的电阻不计.磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面.当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关S断开)时,电容器两极板之间质量m=1×10-14 kg、带电量q=-1×10-15 C的微粒恰好静止不动;当S闭合后,微粒以a=7m·s-2向下做匀加速运动.取g=10m·s-2求:
(1)金属棒ab运动的速度多大?电阻多大?
(2)S闭合后,使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大?
(Ⅰ)(8分)某物理兴趣小组在一次探究实验活动中,要测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端装有定滑轮;木板上有一滑块,其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列点.
(1)上图给出的是实验中获取纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点未画出,用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示.根据图中数据可以计算出:点“2”的瞬时速度
=
加速度
=
(保留三位有效数字).
(2)为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,该小组用天平测出了滑块的质量
,托盘和砝码的总质量
。若用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力,则滑块与木板间的动摩擦因数
= (用g、a、
、
等字母表示).与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”).
(Ⅱ).(10分)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值.
①在以下备选器材中,电流表应选用_____,电压表应选用______,滑动变阻器应选用_______(填写器材的字母代号);
电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)
电流表A1(量程0 ~ 50 mA,内阻约12 Ω)
电流表A2(量程0 ~ 3 A,内阻约0.12 Ω)
电压表V1(量程0 ~ 3V,内阻约3 kΩ)
电压表V2(量程0 ~ 15V,内阻约15 kΩ)
滑动变阻器R1(0 ~ 10 Ω,允许最大电流2.0 A)
滑动变阻器R2(0 ~ 1000 Ω,允许最大电流0.5 A)
定值电阻R(30 Ω,允许最大电流1.0 A),开关、导线若干
② 请在右边的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).
③ 某次测量中,电压表读数为U时,电流表读数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx =
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