在0~Bm=
((
范围内选取),使粒子恰好从b板的T孔飞出,求粒子飞出时速度方
21-2)qt
21+5)m
向与b板板面的夹角的所有可能值(可用反三角函数表示).
电路综合问题
11. (2014·洛阳名校联考) 如图X13-10所示的电路,电源的电动势E=28 V,内阻r=2 Ω,电阻R1=12 Ω,R2=R4=4 Ω,R3=8 Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0 pF,虚线到两极板的距离相等,极板长L=0.20 m,两极板的间距d=1.0×102 m.
-
(1)若开关S处于断开状态,则将其闭合后,流过R4的电荷量为多少?
(2)若开关S断开时,有一个带电微粒沿虚线方向以v0=2.0 m/s的初速度射入平行板电容器的两极板间,带电微粒刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间,能否从极板间射出?(要求写出计算和分析过程,g取10 m/s2)
图X13-10
11.(1)6.0×102 C (2)不能
-
[解析] (1)S断开时,电阻R3两端电压 ER3U3==16 V
R2+R3+r
R1(R2+R3)
S闭合后,外电路的总电阻R==6 Ω
R2+R3+R1路端电压U=
RE
=21 V R+r
R3U=14 V R2+R3
-12
电阻R3两端的电压U′3=
流过R4的电荷量ΔQ=CU3-CU′3=6.0×10 C.
qU3(2)设带电微粒的质量为m,带电荷量为q,当开关S断开时有=mg
d当开关S闭合后,设带电微粒的加速度为a,则 qU′3mg-=ma
d
L
假设带电微粒能从极板间射出,则水平方向t=
v01
竖直方向y=at2
2
d-
由以上各式得y=6.25×103 m>
2故带电微粒不能从极板间射出.
实验:描绘小电珠的伏安特性曲线
22.[2014·浙江卷] 小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值. (1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出.
第22题图1
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图2所示.在图中,由电流表外接法得到的数据点是用________(选填“○”或“×”)表示的.
第22题图2
(3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω.
22.[答案] (1)如图所示
第22题图1
第22题图2
(2)“×”
(3)作图见第22题图2用“×”连线R=(1.1~1.3) Ω;用“○”连线R=(1.5~1.7) Ω [解析] (1)由图2中的电压、电流数据从零开始可知滑动变阻器采用分压式,电压表选择量程3 V,电流表采用外接法.
(2)外接法由于电压表分流,测得的电阻比内接法测得的要小,故电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的.
(3)用“×”数据点连直线,斜率为铅笔芯的电阻,考虑误差因素,R=(1.1~1.3)Ω,用“○”数据点连直线,同理得R=(1.5~1.7)Ω.
22.(6分)[2014·新课标Ⅱ卷]
在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx的阻值约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,
电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,
U
结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图(a)和图
I(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则______(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
22. [答案] Rx1 大于 小于 [解析]
RV2000 ΩRx200 ΩRVRx==10,==20,故<=10,应该采用电流表内接法,即Rx200 ΩRA10 ΩRxRA
图(a)接法.由“大内偏大,小外偏小”的结论可知电流表内接时测量值Rx1大于真实值,外接时,测量值Rx2小于真实值.
1.(2014·深圳一模) 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学连接了如图X15-1甲所示的实物电路图.闭合开关,发现灯泡不亮,电流表的示数为零.
甲 乙
图X15-1
(1)他借助多用电表检查小灯泡.先断开开关,把多用电表的选择开关旋到“×1 Ω”挡,再进行__________调零;又将红、黑表笔分别接触①②接线柱,多用电表的表盘如图乙所示,说明小灯泡正常,此时灯丝的电阻为__________ Ω.
(2)他将多用电表的选择开关旋于某直流电压挡,将红、黑表笔分别接触②③接线柱,闭合开关,发现电压表的示数约等于电源的电动势,说明②③接线柱间的导线出现了______(选填“断路”或“短路”).
(3)故障排除后,为了使电流表的示数从零开始,要在__________接线柱间(选填“①④”或“③④”)再连接一根导线,并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最________端(选填“左”和“右”).
1.(1)欧姆 6.0 Ω (2)断路 (3)③④ 左
[解析] (1)多用电表测电阻时应先进行欧姆调零;多用电表的表盘的读数为6.0 Ω. (2)电压表的示数约等于电源电动势,说明电压表直接接在开路的电源上,②③接线柱间的导线出现了断路.
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