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有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过在钻孔进行的电特性测量,可以反映地下...

有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过在钻孔进行的电特性测量,可以反映地下的有关情况,如图为一钻孔,其形状为均匀圆柱体,半径为10cm,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314Ω•m.现在,在钻孔的上表面和底部加上电压U=100V,测得电流I=100mA,求:

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(1)钻孔的深度;

(2)若截取一段含盐水的圆柱体与某一电源(电动势200V,内阻100Ω)相连,通电10分钟,当截取圆柱体的长度为多少时,盐水产生的热量最多,最多为多少?

 

(1)100m; (2)10m,6×104J 【解析】 试题分析:(1)由欧姆定律求出电阻,由电阻定律求出深度; (2)当电源的内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,根据电阻定律求解长度,根据焦耳定律求解热量. 【解析】 (1)盐水电阻R==1000Ω. 由电阻定律R=、S=πr2=3.14×10﹣2m2 解得:h=100m (2)当圆柱体的电阻与电源的内电阻相等时,电源的输出功率最大,盐水产生的热量最多,电源内电阻R=100Ω,则截取圆柱体的电阻也应该有R′=100Ω; 此时截取圆柱体长度:l= 则圆柱体与电源所组成的电路的电流为: I′===1A 热量最多为: Q=I′2R′t=12×100×10×60J=6×104J 答:(1)钻孔的深度为100m; (2)当截取圆柱体的长度为10m时,盐水产生的热量最多,最多为6×104J. 【点评】本题关键是明确电路的结构,结合电阻定律、欧姆定律进行分析,不难.  
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考点分析:
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有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I﹣U图线.现有下列器材供选用:

A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)    B.电压表(0~15V,内阻20kΩ)

C.电流表(0~3A,内阻1Ω)      D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)

E.滑动变阻器(10Ω,2A)         F.滑动变阻器(500Ω,1A)

G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干

下面已画出如图(A)、(B)、(C)、(D)所示的四种实验电路图可供选择.

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密封线内请不要答题

(1)根据本实验要求,应选择图1中      的电路图来完成实验.

(2)实验中所用电压表应选      ,电流表应选用      ,滑动变阻器应选用      .(用序号字母表示)

(3)把图2中所示的实验器材用实线代表导线连接成实物电路图.

 

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某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻.给定的器材如下:

A.电流表G(满偏电流10mA,内阻10Ω)

B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)

C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)

D.定值电阻R(阻值990Ω)

E.多用电表F.开关与导线若干

(1)某同学首先用多用电表的直流10V挡粗略测量电池组的电动势,电表指针如右图所示,则该电表读数为      V.

(2)该同学再用提供的其他实验器材,设计了如下图甲所示的电路,请你按照电路图在图乙上完成实物连线.

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(3)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池组的电动势E=      V,内阻r=      Ω(保留2位有效数字).

 

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用游标为20分度的游标卡尺测量小球的直径,示数如图所示,读数为      cm.

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在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如下图所示,读数为      mm.

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下列说法正确的是(  )

A.电荷在某处不受电场力作用,则该处的电场强度一定为为零

B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零

C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值

D.表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流强度乘积的比值

 

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