题目内容
【题目】如图甲所示的电路中R1=R2=100 Ω,是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示.电源电动势E=100 V,内阻不计.求:
(1)当开关S断开时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率;
(2)当开关S闭合时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.
【答案】(1)40 V 0.6 A 24 W (2)25 V 0.5 A 12.5 W
【解析】
(1)当S断开时,因R1是定值电阻,与灯泡串联,设灯泡上的电压为U1,电流为I1,根据闭合电路的欧姆定律有:E=U1+IR1,代入数据得:
I1=1-,
在IU图上作出图线如图所示:
这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为(40V,0.60 A).由此可知此时流过灯泡的电流为0.6 A,灯泡上的电压为40 V,灯泡的实际功率为:
P=0.6×40=24W;
(2)当S闭合时,设灯泡上的电压为U2,电流为I2,根据闭合电路的欧姆定律有:E=U2+(I2+)R1,代入数据得:
I2=1-,
在IU图上作出图线,如上图所示,这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为(25V,0.5 A).由此可知此时流过灯泡的电流为0.5 A,灯泡上的电压为25 V,灯泡的实际功率:
P=0.5×25=12.5W。
【题目】某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100 μA,内阻为2 500 Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9 Ω)和若干导线.
(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表,则应将表头与电阻箱_____________(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为_______________Ω.
(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图所示,通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录如下表.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
R/Ω | 95.0 | 75.0 | 55.0 | 45.0 | 35.0 | 25.0 |
I/mA | 15.0 | 18.7 | 24.8 | 29.5 | 36.0 | 48.0 |
IR/V | 1.42 | 1.40 | 1.36 | 1.33 | 1.26 | 1.20 |
①根据表中数据,下图中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图中,并画出IR-I图线________.
②根据图线可得电池的电动势E是________V,内阻r是________Ω.
【题目】某同学设计了如图所示的实验验证动量守恒定律。所用的器材有:
A.量筒,要求长度比较长,筒壁上有均匀刻度线
B.游标卡尺
C.天平
D.小球两个(橡胶材质的上浮小球,硬塑料材质的下沉小球)
E.细线,其质量可以忽略不计
F.记号笔
实验步骤如下:
①选择合适大小的小球,使通过细线相连的两球体恰好悬浮在水中;
②用天平称量两个小球的质量,上浮小球的质量为m1,下沉小球的质量为m2;
③用记号笔记录两个小球悬浮的位置;
④剪断细线;
⑤用记号笔记录某时刻两个小球的位置;
⑥多次实验,分别计算出两个小球在相同时间内上浮和下沉的高度,记录在表格中
该同学按此方案进行实验后,测得的数据如下表所示,请回答问题
小球 | 质量 | 上浮和下沉的高度 | ||||
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第次 | 平均 | ||
上浮小球 | m1=4.74g | 46.20mm | 46.22mm | 46.20mm | 46.18mm | |
下沉小球 | m2=5.44g | 40.26mm | 40.24mm | 40.26mm | 40.26mm |
(1)上浮小球4次上浮的平均高度,下沉小球4次下沉的平均高度为_________mm(结到后两位);
(2)在实验误差允许的范围内,当所测物理量满足_________表达式时,即说明剪断细线后,两小球的动量守恒.
A. B. C.
(3)下列关于本实验的一些说法,你认为正确的是_________
A.两个小球在水中运动的速度要适中,不能过快
B.上浮小球选用密度更小的小球,实验效果更好
C.剪断细线时对球的扰动大,但不会引起误差
D.选择合适大小的小球使得两球可以悬浮后,再把细线剪断,用镊子夹住两截断线,然后一起放入水中静止,松开镊子两球开始运动,这种改进更好