题目内容
【题目】如图所示,A、B是圆心角为120°的一段圆弧的两个端点,D是圆弧的中点,圆弧的圆心是O,半径为r,AB与CD相交于C点,电荷量均为Q的两个正点电荷分别固定于A、B两点。静电力常量为k。下列说法正确的是( )
A.O、D两点的电势相等
B.O、D两点的电场强度相等
C.D点的电场强度大小为
D.将一负点电荷从O沿直线OD移到D,其电势能先增加后减少
【答案】AC
【解析】
A.O、D两点关于两等量正电荷对称,所以两点电势相等,A正确;
B.根据场强的叠加法则可知O、D两点电场强度等大反向,B错误;
C.D点的电场强度叠加示意图:
根据点电荷的场强公式结合几何关系可知:
C正确;
D.一负点电荷从O沿直线OD移到C,电场力做正功,电势能减小,从C点移到D点,电场力做负功,电势能增加,所以负点电荷从O沿直线OD移到D,其电势能先减小后增加,D错误。
故选AC。
【题目】某实验小组想通过实验研究苹果电池的电动势和内阻。他们制作了一个苹果电池进行研究,了解到苹果电池的内阻可能比较大,因此设计了一个如图1所示的实物电路进行测量。
(1)请按图中所示实物图在方框内画出电路图______(电源用“”表示)。
(2)测定苹果电池的电动势和内阻,所用的器材有:
①苹果电池E:电动势约为1 V;
②电压表V:量程1 V,内阻RV=3 kΩ;
③电阻箱R:最大阻值9 999 Ω;
④开关S,导线若干。
(3)实验步骤如下:
①按电路图连接电路 (为电路安全,先将电阻箱的电阻调到最大值);
②闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,并计算出对应的与的值,如下表所示:
R/Ω | 9 000 | 6 000 | 5 000 | 4 000 | 3 000 | 2 000 |
R-1/(10-4Ω-1) | 1.1 | 1.7 | 2.0 | 2.5 | 3.3 | 5.0 |
U/V | 0.53 | 0.50 | 0.48 | 0.46 | 0.43 | ① |
U-1/V-1 | 1.9 | 2.0 | 2.1 | 2.2 | 2.3 | ② |
③以为纵坐标,为横坐标,将计算出的数据描绘在坐标纸内,作出-图线;
④计算得出苹果电池的电动势和内阻。
请回答下列问题:
图2
ⅰ.实验得到的部分数据如上表所示,其中当电阻箱的电阻R=2 000 Ω时,电压表的示数如图2所示。读出数据,完成上表。
答:①________,②________。
ⅱ.请根据实验数据在图3中作出-图线_____。
图3
ⅲ.根据-图线求得该苹果电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(保留2位有效数字)