题目内容
【题目】如图,等量同种电荷A、B固定在同一水平线上,光滑绝缘杆竖直固定,与AB连线的中垂线重合,C、D是绝缘杆上的俩点,且AC=AD,一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上,从C点无初速释放运动到D的过程中,下列下列说法正确的是
A. 小球的加速度先增大后减小
B. 小球的加速度保持不变
C. 杆对小球的弹力一直增加
D. 小球的机械能先增大后减小
【答案】D
【解析】
此题关键是知道等量同种电荷连线中垂线上的场强分布,从连线中点向两侧中垂线先增加后减小,结合牛顿第二定律分析加速度;小球只有重力和电场力做功,则电势能和机械能之和守恒.
设AB连线的中点为O,则沿CO方向的场强可能先增加后减小,也可能一直减小,则带负电的小球,从C到O运动时,加速度可能先增加后减小,也可能一直减小;同理带负电的小球,从O到D运动时,加速度可能先减小后增加,也可能一直减小;选项AB错误;
两边电荷对小球的引力总是相等的,故杆对小球的弹力总是零,选项C错误;电场力先对小球做正功,后做负功,则电势能先减小后增加,因小球只有重力和电场力做功,则电势能和机械能之和守恒,则小球的机械能先增大后减小,选项D正确;故选D.
【题目】某同学描绘小灯泡的伏安特。所使用的器材有:
小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.50A)
电流表A(量程0.6A,内阻约0.5Ω);
灵敏电流计G(量程1mA,内阻为500Ω);
电阻箱Ro(阻值范围0~9999.9Ω);
滑动变阻器R1(阻值范围0~20Ω);
电源E(电动势4.5V,内阻约2Ω);
开关S及导线若干;
(1)为了能够实现在0-3.8V内对小灯泡的电压进行测量,需将灵敏电流计G改装成量程为4V的电压表,则_______(填“串”或“并”)联的电阻箱R0的阻值应调整为_________Ω
(2)请在图(b)的方框中画全运用上述器材描绘小灯泡伏安特性的实验电路原理图,并标注对应的器材符号____________。
(3)实验中得到电流表A读数I和灵敏电流计G读数Ig如下表所示
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
I/(A) | 0.13 | 0.24 | 0.32 | 0.38 | 0.43 | 0.46 | 0.48 | 0.49 |
Ig/(mA) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | 0.90 |
请你根据表中数据,在图(c)的坐标系中补齐数据点,做出I-Ig曲线____________。
(4)由I-Ig曲线可知,小灯泡的电阻随电流的增大而___________(填“变大”“变小”或者“不变”)
(5)如图(d)所示,将该小灯泡和定值电阻R与一电动势E=3.0V,内阻r=5.0Ω的电源串联时,电源的输出功率最大,可知此时小灯泡的实际功率约为______W定值电阻的阻值R=___________Ω(结果均保留两位有效数字)