题目内容
【题目】均匀带正电荷的球体半径为R,在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中已知, 曲线下O~R部分的面积恰好等于R~2R部分的面积。则:
A. 可以判断曲线与坐标r轴所围成的面积单位是库仑
B. 球心与球表面间的电势差
C. 若电荷量为q的正电荷在球面R处静止释放运动到2R处电场力做功
D. 已知带电球在处的场强,Q为带电球体总电量,则该均匀带电球所带的电荷量
【答案】D
【解析】由U=Ed可知E-r曲线下面积表示电势差,则单位为V,故A错误.E-r曲线下围成的面积表示电势差,则球心与球表面间的电势差,故B错误; 曲线下O~R部分的面积恰好等于R~2R部分的面积,则R~2R的电势差为,根据,得若电荷量为q的正电荷在球面R处静止释放运动到2R处电场力做功为,故C错误;根据R处的场强为,有,解得: ,故D正确;故选D.
【题目】(10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计)
电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω) 电流表A2(量程600mA,内阻约5Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ) 电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ)
滑动变阻器R1(阻值0 10Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2(阻值0 1kΩ,额定电流300mA)
①该实验中,电流表应选择 (填“A1”或“A2”),电压表应选择 (填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择 (填“R1”或“R2”)。
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在方框中完成实验的电路图。
③ 下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线。
U(V) | I(A) | |
1 | 0 | 0 |
2 | 0.5 | 0.17 |
3 | 1.0 | 0.30 |
4 | 1.5 | 0.39 |
5 | 2.0 | 0.45 |
6 | 2.5 | 0.49 |
④ 若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P= W(保留两位有效数字)。(若需作图,可直接画在第③小题图中)