题目内容
【题目】如图所示,一质量为、带电荷量为的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场区域足够大,静止时悬线向左与竖直方向成角小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度取.
判断小球带何种电荷.
求电场强度E的大小.
若在某时刻将细线突然剪断,求小球运动的加速度a的大小.
【答案】(1)负电荷(2)(3)
【解析】
(1)小球受竖直向下的重力、沿绳子方向的拉力和水平向左的电场力,电场强度水平向右,则小球带负电.
(2)对小球,由平衡条件得:qE=mgtan60°
入数据解得:E=2×104N/C.
(3)剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:=ma,
代入数据解得,小球的速度a=20m/s2,速度方向为与竖直方向夹角为60°斜向左下.
【题目】小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5 V,最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:
A.电压表(量程是3 V,内阻是6 kΩ)
B.电压表(量程是15 V,内阻是30 kΩ)
C.电流表(量程是0.6 A,内阻是0.5 Ω)
D.电流表(量程是3 A,内阻是0.1 Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~5 Ω),额定电流为0.6 A
G.滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω),额定电流为0.6 A
H.直流电源(电动势E=3 V,内阻不计)
I.开关、导线若干
该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压).
I/A | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(1)为了提高实验结果的准确程度,电流表选______;电压表选________;滑动变阻器选______.(以上均填写器材代号)
(2)请在下面的虚线框中画出实验电路图___;
(3)在图中描出该电学元件的伏安特性曲线___;
(4)据图中描出的伏安特性曲线可知,该电学元件的电阻随温度而变化的情况为:___________.