题目内容
【题目】如图所示,A、B为两块平行带电金属板,A带负电,B带正电且与大地相接,两板间P点处固定一负电荷,设此时两极板间的电势差为U,P点场强大小为E,电势为φP,负电荷的电势能为EP,现将A、B两板水平错开一段距离(两板间距不变),下列说法正确的是 ( )
A.U变小,E变大B.U变小,φP变小
C.φP变小,Ep变大D.φP变大,Ep变小
【答案】C
【解析】
将两板水平错开一段距离,两板正对面积减小,根据电容的决定式
可知,电容C减小,
而电容器的电量Q不变,则由
得知,板间电压U增大,板间场强
可见E增大;
P点到下板距离不变,由公式U=Ed得知,P点与下板电势差增大,故P点的电势φP变小;
由于电场线向上,P点的电势低于下极板的电势,则P点的电势φP降低,负电荷在P点的电势能EP变大,故选C。
【题目】物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,其标称功率值为0.75 W,额定电压值已模糊不清.他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U==V=1.22 V.他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的U-I图线,进而分析灯泡的额定电压.
A.电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ)
B.电流表A1(量程150 mA,内阻约2 Ω)
C.电流表A2(量程500 mA,内阻约0.6 Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20 Ω)
E.滑动变阻器R2(0~100 Ω)
F.电源E(电动势4.0 V,内阻不计)
G.开关S和导线若干
H.待测灯泡L(额定功率0.75 W,额定电压未知)
(1)在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图______,指出上述器材中,电流表选择________(填“A1”或“A2”);滑动变阻器选择________(填“R1”或“R2”).
(2)在实验过程中,该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,当电压达到1.23 V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70 V时,发现灯泡已过亮,便立即断开开关,并将所测数据记录在下边表格中.
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.70 |
I/mA | 80 | 155 | 195 | 227 | 255 | 279 | 310 |
请你根据实验数据在下图中作出灯泡的U-I图线_________.
(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为________V;这一结果大于1.23 V,其原因是________.