题目内容
(15分)如图13-7甲所示的电路中,D为二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大),
,
,当在AB间加上如图13-7乙所示的交流电压时,求:
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(1)在0~1×10-2s时间内通过R1的电流;
(2)1s内电阻R3所消耗的电能.
(1)
(2)4.92J
【解析】(1)在0~1×10-2s时间内D处于导通状态,
则电路总电阻为
(2分)
通过R3的电流
(2分)
代入数据解得:I=1A (1分)
则通过R1的电流
(2分)
(2)在1×10-2s~2×10-2s时间内D处于截止状态,则通过R3的电流
(2分)
代入数据得,
A (2分)
t=1s内R3消耗的电能
(2分)
代入数据解得,E=4.92J (2分)
思路分析:根据串并联关系求出电路中的总电阻,再利用欧姆定律求出通过R1中的电流;根据二极管的截止状态,利用能量守恒求解第二问。
试题点评:考查含有二极管的电路问题
某班级同学用如图(a)所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系。
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甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上,小车甲上固定一个力传感器,小车乙上固定一个加速度传感器(可以测量乙在任意时刻的加速度大小),力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接,在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动,利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小。
(1)下列关于实验装置和操作的说法中正确的是( )(多选)
(A)轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
(B)轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
(C)实验中,在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
(D)实验中,只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
(2)四个实验小组选用的小车乙(含力传感器)的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg,其中有三个小组已经完成了a-F图像,如图(b)所示。最后一个小组的实验数据如下表所示,请在图(b)中完成该组的a-F图线;
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|
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
拉力F(N) |
24.5 |
20.0 |
17.5 |
12.0 |
8.1 |
4.8 |
|
加速度a(m/s2) |
16.3 |
13.3 |
11.7 |
8.0 |
5.4 |
3.2 |
(3)在验证了a和F的关系后,为了进一步验证a和m的关系,可直接利用图(b)的四条图线收集数据,然后作图。请写出具体的做法:
①如何收集数据?______________________________________________________________;
②为了更直观地验证a和m的关系,建立的坐标系应以___________为纵轴:以___________为横轴。