题目内容
【题目】如图所示,一平行板电容器板长L=4cm,板间距离为d=3cm,倾斜放置,使板面与水平方向夹角α=37°,若两板间所加电压U=100V,一带电荷量q=3×10﹣10 C的负电荷以v0=0.5m/s的速度自A板左边缘水平进入电场,在电场中沿水平方向运动,并恰好从B板右边缘水平飞出,(g取10m/s2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)则
(1)带电粒子的质量为多少?
(2)带电粒子从电场中飞出时的速度为多少?
【答案】(1) ;(2)
【解析】试题分析:(1)负电荷在电场中受到重力和电场力,而做直线运动,电场力与重力的合力必定沿此直线方向,否则就做曲线运动.根据力的合成,由重力与电场力的关系求解质量;
(2) 电荷运动过程中,重力不做功,只有电场力做功,根据动能定理求解微粒飞出时的速度。
(1) 根据题意画出带电液滴的受力图如图所示,
由图可得: , ,解得;
(2) 对液滴由动能定理得: ,代入数据解得:v=1m/s。
【题目】为了研究“3.8V,0.3A”小灯泡的电阻随电流变化的规律,某同学测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的关系。实验室可以提供的器材如下:
①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0—0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程0—5V,内阻约20kΩ);
④滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0—200Ω,额定电流1.5A);
⑥电键S及导线若干。
实验测得的数据记录在下表中:
U/V | 0 | 0.30 | 1.00 | 1.70 | 2.40 | 3.10 | 3.80 |
I/A | 0 | 0.074 | 0.164 | 0.210 | 0.250 | 0.284 | 0.300 |
(1)请在坐标纸上画出小灯泡的U—I图线。
(2)应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号):_______________。
(3)根据以上条件在虚线框中画出符合要求的实验电路图(_____) ,并在图中标出器材的符号。
(4)电压为1.50V和2.80V时小灯泡的电阻值分别为_________、_________(结果保留2位有效数字);它们大小不同的原因是__________________________________。