题目内容
【题目】如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长l=80 cm,两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=40 V,内阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=4 m/s水平向右射入两板间,该小球可视为质点.若小球带电荷量q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力,电路中的电压表、电流表均是理想电表.若小球恰好从A板右边缘射出(g取10 m/s2).求:
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(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大?
(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少?
(3)此时电源的输出功率是多大?
【答案】(1)24 Ω (2)1 A 39 V (3)39 W
【解析】
试题分析:(1)设小球在板间飞行时间为t,
,根据d=
at2,
得飞行加速度![]()
对小球根据牛顿第二定律得
,
解得:
,
所以滑动变阻器的两端电压U滑=UAB=24 V.
设通过滑动变阻器的电流为I,由欧姆定律得![]()
滑动变阻器接入电路的阻值R滑=
=24 Ω.
(2)此时电流表的示数为1 A,电压表的示数为U=E-Ir=(40-1×1)V=39 V.
(3)电源的输出功率P出=IU=39 W.
【题目】某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧;弹簧轴线和刻度尺都应在 方向(填“水平”或“竖直”)
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧稳定时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加
砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表。
代表符号 | L0 | Lx | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 |
数值(cm) | 25.35 | 27.35 | 29.35 | 31.30 | 33.4 | 35.35 | 37.40 | 39.30 |
表中有一个数值记录不规范,代表符号为 。
(3)下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与 的差值(填“L0”或“Lx”)。
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(4)由图可知弹簧的劲度系数为
;通过图和表可知砝码盘的质量为
(结果保留两位有效数字,重力加速度取
)。