题目内容
【题目】如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点,ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.a、b、c小球带同种电荷B.a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷
C.a、b小球电量之比为D.a、b小球电量之比
【答案】D
【解析】
AB.对a,a受到重力、环的支持力以及b、c对a的库仑力,重力的方向在竖直方向上,环的支持力以及b对a的库仑力均沿圆环直径方向,故c对a的库仑力为引力,同理可知,c对b的库仑力也为引力,所以a与c的电性一定相反,与b的电性一定相同。即:a、b小球带同种电荷,b、c小球带异种电荷,故AB错误;
CD.对c小球受力分析,将力沿水平方向和竖直方向正交分解后可得
又
解得:
故C错误,D正确。
故选D。
【题目】实验小组为测量某电容器的电容(耐压值较大,不存在击穿电容器的可能),从实验室找到了以下实验仪器:多用电表、直流稳压电源、定值电阻R1(阻值未知)、定值电阻R2=100Ω、电流传感器(相当于理想电流表)、数据采集器和计算机、单刀双掷开关S、导线若干。实验过程如下:
实验次数 | 实验步骤 |
第一次 | ①用多用电表的欧姆“×10”挡测量电阻R1的阻值,指针偏转如图甲所示 ②将电阻R1等器材按照图乙连接电路,将开关S掷向1端,电源向电容器充电 ③将开关S掷向2端,测得电流随时间变化的曲线如图丙中的实线a所示 |
第二次 | ④在其他条件不变的情况下用电阻R2替换R1,重复实验步骤②③,测得电流随时间变化的曲线如图丁中的某条虚线所示。 |
请完成下列问题
(1)由图甲可知,电阻R1的阻值的测量值为__________Ω。
(2)第1次实验中,电阻R1两端的最大电压U=__________V;利用计算机软件测得曲线和两坐标轴所围的面积为40.8mAs,已知电容器放电时其内阻可以忽略不计,则电容器的电容C=__________F。(结果均保留两位有效数字)
(3)第2次实验中,电流随时间变化的曲线可能是图丁中的虚线__________(选填“b”、“c”或“d”)。