题目内容
9．某同学想测绘标有“3.8V 0.4A”字样的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象，除了导线和开关外，有下列一些器材可供选择：A．电源E（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）．
B．电压表V1 （量程为5V，内阻约为5kΩ）；
C．电流表A1 （量程为100mA，内阻约为2Ω）；
D．电流表A2 （量程为0.6A，内阻约为0.3Ω）；
E．滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω）；
F．滑动变阻器R2（最大阻值为100Ω）；
G．开关及导线若干
①为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表D，滑动变阻器E（填器材前面的选项代号）
②选好器材后，该同学按照该实验要求连接电路，请完成图甲中的实物连线．
③该同学根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图乙所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝的电阻为1.2Ω；（保留二位有效数字）
④由图可知当U=3v时小灯泡的实际功率是0.90W．（保留二位有效数字）
分析 本题①的关键是根据小灯泡的额定电压和额定功率求出额定电流，然后选择电流表的量程，由于描绘小灯泡R-U图象小于电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，应选择全电阻小的变阻器；②的关键是根据R-U图象读出对应的电阻即可；③的关键是根据$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}$$＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，电流表应用外接法；④的关键是根据R-U图象的特点结合P=$\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}$可知P-U图象的特点．
解答 
解：①根据欧姆定律可求出小灯泡的额定电流为I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2}{4}A$=0.5A，所以电流表应选D，由于描绘R-U图象可知电压要从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，所以应选全电阻小的变阻器E；
②从R-U图象读出当U=0时的电阻为R=1.5Ω，当U=3.00V时对应的电阻R=11.5Ω，此时小灯泡的功率为P=$\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}$=$\frac{{3}_{\;}^{2}}{11.5}$W=0.78W
③从R-U图象读出当U=0时的电阻为力象的斜率，由图可知，R=1.2Ω，
④当U=3．V时对应的电阻R=10Ω，此时小灯泡的功率为P=$\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}$=$\frac{{3}^{2}}{10}$W=0.90W．
故答案为：①D；E；
②如图所示；
③1.2；
④0.90
点评 本题考查测量灯泡的伏安特性曲线的实物图及图象的掌握；在分析图象时要注意图象的坐标，明确图象的意义．
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19．用容积为V1的活塞式抽气机给容积为V2的密闭牛顿管抽气，若抽气过程中气体温度不变，则抽气两次后，牛顿管中剩余气体中的压强是原来的．（ ）
| A． | （$\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$）2 | B． | （$\frac{{v}_{1}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$）2 | C． | $\frac{{v}_{1}}{2{v}_{1}+{v}_{2}}$ | D． | $\frac{{v}_{1}}{{v}_{1}+2{v}_{2}}$ |
20．
如图所示，竖直平面内有平行放置的光滑导轨，导轨间距为L，电阻不计，导轨间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T，方向如图所示．有两根质量均为m=0.1kg、长度均为L=0.2m、电阻均为R=0.4Ω的导体棒ab和cd与导轨接触良好，当用竖直向上的力F使ab棒向上做匀速运动时，cd棒刚好能静止不动，则下列说法正确的是（g取10m/s2）（ ）
如图所示，竖直平面内有平行放置的光滑导轨，导轨间距为L，电阻不计，导轨间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T，方向如图所示．有两根质量均为m=0.1kg、长度均为L=0.2m、电阻均为R=0.4Ω的导体棒ab和cd与导轨接触良好，当用竖直向上的力F使ab棒向上做匀速运动时，cd棒刚好能静止不动，则下列说法正确的是（g取10m/s2）（ ）| A． | ab棒的运动速度是5m/s | B． | 力F的大小为1N | ||
| C． | 在1s内，力F做的功为5 J | D． | 在1s内，cd棒产生的电热为2.5J |
17．已知电场中AB间的电势差UAB是4V，A点的电势为12V，则B点的电势是（ ）
| A． | 16V | B． | -16V | C． | 8V | D． | -8V |
4．
在点电荷Q的电场中，一个α粒子（${\;}_{2}^{4}$He带正电）通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是（ ）
在点电荷Q的电场中，一个α粒子（${\;}_{2}^{4}$He带正电）通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是（ ）| A． | Q一定带正电荷 | |
| B． | 运动中．粒子总是克服电场力做功 | |
| C． | α粒子在两等势面上的电势能Epb＞Epa | |
| D． | α粒子经过两等势面的动能Ekb＞Eka |
如图所示，水平放置的两平行金属板间有一竖直方向的匀强电场，板长为L，板间距离为d，在距极板右端L处有一竖直放置的屏M．一带电荷量为q、质量为m的质点从两板中央平行于极板射入电场，最后垂直打在M屏上，则质点打在屏上P点上方（填上方或下方），板间场强大小为$\frac{2mg}{q}$．
1．
如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度．给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，最终停在初始位置．在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度．给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，最终停在初始位置．在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左 | |
| B． | 导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0 | |
| C． | 导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep=$\frac{1}{2}$mv02 | |
| D． | 在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q=$\frac{1}{4}$mv02 |
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