实验小组想将一个量程小于6V(有清晰刻度但没有示数),内电阻小于的伏特表改装成一个双量程电压表,两个量程分别是9V和30V量程。为达目的,需要先精确测量出伏特表的量程和内电阻,可以使用的实验器材如下:

A.电源(电动势约15V,内电阻小于

B.标准电压表(量程为15V,内电阻约为

C.电阻箱(阻值范围

D.电阻箱(阻值范围

E.滑动变阻器(阻值为

F.滑动变阻器(阻值为

G.电键S和导线若干

该同学的实验操作过程为:

(1)将实验仪器按图甲所示电路连接,则电阻箱应选_________,滑动变阻器应选________(用仪器前的字母序号表示);

(2)将电阻箱阻值调至最大,将滑动变阻器的滑片P移至滑动变阻器的接近右端处,闭合电键S;接着调节电阻箱直至伏特表满偏,记录此时电阻箱的阻值R和标准电压表的示数U;

(3)向左移动滑片P至滑动变阻器的另一位置,再次调节电阻箱直至伏特表满偏,记录此时电阻箱的阻值和标准电压表的示数;

(4)重复步骤(3)3~5次;

(5)该同学将实验中记录的各组电阻箱的阻值R和标准电压表的示数U的数据在U—R图中正确地描好点(如图乙),请你在图中完成U—R图线。

(6)根据图线可以求得伏特表的量程为________V,内电阻为__________。将伏特表、定值电阻连接成图丙的电路即达到改装目的,其中=__________,=_____________。

如图(a)所示,两个完全相同的“人”字型金属轨道面对面正对着固定在竖直平面内,间距为d,它们的上端公共轨道部分保持竖直,下端均通过一小段弯曲轨道与一段直轨道相连,底端置于绝缘水平桌面上。MM′、PP′(图中虚线)之下的直轨道MN、M′N′、PQ、P′Q′长度均为L且不光滑(轨道其余部分光滑),并与水平方向均构成37°斜面,在左边轨道MM′以下的区域有垂直于斜面向下、磁感强度为B0的匀强磁场,在右边轨道PP′以下的区域有平行于斜面但大小未知的匀强磁场Bx,其它区域无磁场。QQ′间连接有阻值为2R的定值电阻与电压传感器(e、f为传感器的两条接线)。另有长度均为d的两根金属棒甲和乙,它们与MM′、PP′之下的轨道间的动摩擦因数均为μ=1/8。甲的质量为m、电阻为R;乙的质量为2m、电阻为2R。金属轨道电阻不计。

先后进行以下两种操作:

操作Ⅰ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧,从某处由静止释放,运动到底端NN′过程中棒始终保持水平,且与轨道保持良好电接触,计算机屏幕上显示的电压—时间关系图像U—t图如图(b)所示(图中U已知);

操作Ⅱ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧、金属棒乙(图中未画出)紧靠竖直轨道的右侧,在同一高度将两棒同时由静止释放。多次改变高度重新由静止释放,运动中两棒始终保持水平,发现两棒总是同时到达桌面。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)试求操作Ⅰ中甲到MM′的速度大小;

(2)试求操作Ⅰ全过程定值电阻上产生的热量Q;

(3)试求右边轨道PP′以下的区域匀强磁场Bx的方向和大小。

 0  125164  125172  125178  125182  125188  125190  125194  125200  125202  125208  125214  125218  125220  125224  125230  125232  125238  125242  125244  125248  125250  125254  125256  125258  125259  125260  125262  125263  125264  125266  125268  125272  125274  125278  125280  125284  125290  125292  125298  125302  125304  125308  125314  125320  125322  125328  125332  125334  125340  125344  125350  125358  176998 

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