题目内容
10．下列说法中正确的是（ ）| A． | 任何带电体所带的电荷量都是元电荷e的整数倍 | |
| B． | 在真空中，电场强度的表达式 E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$中的E与Q无关 | |
| C． | 由 E=$\frac{F}{q}$可知此场中某点的电场强度E与F成正比 | |
| D． | A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功 |
分析 实验证明，任何带电体的电荷量都一定是e的整数倍；
根据点电荷电场强度公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$，是决定式；
公式 E=$\frac{F}{q}$是定义式；
根据U=$\frac{W}{q}$，即可求解．
解答 解：A、实验证明，任何带电体的电荷量都一定是e的整数倍．故A正确；
B、在真空中，电场强度的表达式 E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$，是决定式，式中的E与Q有关，故B错误；
C、电场强度公式E=$\frac{F}{q}$是定义式电场强度，E与F成无关，E与q无关，由电场本身决定．故C错误；
D、根据U=$\frac{W}{q}$，可知，AB两点间的电势差等于将单位正电荷从A移到B点时静电力所做的功．故D错误．
故选：A．
点评 在物理公式中，要注意区分定义式、表达式与关系式之间的差别，真正理解其内涵与外延是学好物理的关键之一，同时掌握决定式与定义式的不同．
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18．图甲为阿特伍德机的示意图（不含光电门），它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家、物理学家阿特伍德于1784年制成，他将质量均为M的重物用细绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态，再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动，测出其微小的加速度a，就可计算出重力加速度．（计算结果保留2位有效数字）
（1）依据实验原理，重力加速度可表示为g=$\frac{2M+m}{m}a$．
（用物理量m、M、a表示）
（2）为测量物体下落的加速度，某同学在阿特伍德机的竖直杆上的Q点加装了光电门，用其测量左侧物体经过光电门时的挡光时间△t，让物体从与杆上的另一点P同一高度处由静止下落，用h表示P、Q两点的高度差，用L表示左侧物体遮光部分的长度．
①用游标为20分度的卡尺测量L时如图乙所示，则L=0.640cm；
②某次实验中用光电门测出△t=1.85×10-2 s，则物体通过光电门时的速率v=0.35m/s；
③多次改变光电门的位置Q，每次均令物体从P点由静止开始运动，测量相应的h和△t的值，并计算出物体经过光电门时的瞬时速度．下表是记录的几组实验数据，请根据实验数据在图丙中作出v2-h的图象；
④由图象可求得物体下落的加速度a=0.80m/s2．
（1）依据实验原理，重力加速度可表示为g=$\frac{2M+m}{m}a$．
（用物理量m、M、a表示）
（2）为测量物体下落的加速度，某同学在阿特伍德机的竖直杆上的Q点加装了光电门，用其测量左侧物体经过光电门时的挡光时间△t，让物体从与杆上的另一点P同一高度处由静止下落，用h表示P、Q两点的高度差，用L表示左侧物体遮光部分的长度．
①用游标为20分度的卡尺测量L时如图乙所示，则L=0.640cm；
②某次实验中用光电门测出△t=1.85×10-2 s，则物体通过光电门时的速率v=0.35m/s；
③多次改变光电门的位置Q，每次均令物体从P点由静止开始运动，测量相应的h和△t的值，并计算出物体经过光电门时的瞬时速度．下表是记录的几组实验数据，请根据实验数据在图丙中作出v2-h的图象；
| v2/（m2•a-2） | 0.160 | 0.241 | 0.320 | 0.401 | 0.479 |
| h/m | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 |
利用如图所示装置验证机械能守恒定律时，需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．
如图所示，定值电阻 R0=1Ω，直流电动机内阻 r0=1Ω，两电路中的电源完全相同，电源电动势 E=12V，当调节滑动变阻器 R1=2Ω时，图甲电路电源输出功率最大．调节R2使图乙电路电源输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（额定功率为 6W），此时电动机的焦耳热功率P热、电动机的机械功率P机、R2的阻值以及电源的内阻r为（ ）