如图所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.
(1)判断小球带何种电荷;
(2)求电场强度E的大小;
(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v.
某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻质弹簧的一端N相接,穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1 300 N/m,自然长度L0=0.5 m,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积S=0.5 m2,工作时总是正对着风吹来的方向,电路中左端导线与金属杆M端相连,右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.限流电阻的阻值R=1 Ω,电源的电动势E=12 V,内阻r=0.5 Ω.合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=3.0 V;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数为U2=2.0 V,求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力.
在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验电路图如图所示.
(1)实验过程中,应选用哪个电流表和滑动变阻器 (请填写选项前对应的字母)
A.电流表A1 (量程0.6 A,内阻约0.8 Ω)
B.电流表A2 (量程3 A,内阻约0.5 Ω)
C.滑动变阻器R1(0~10 Ω)
D.滑动变阻器R2(0~2000 Ω)
(2)实验中要求电流表测量通过电池的电流,电压表测量电池两极的电压.根据图示的电路,电流表测量值 真实值(选填“大于”或“小于”).
(3)若测量的是新干电池,其内电阻比较小.在较大范围内调节滑动变阻器,电压表读数变化 (选填“明显”或“不明显”).
(4)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的示数.用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中,请作出UI图线,由此求得待测电池的电动势E= V,内电阻r = Ω(结果均保留两位有效数字).所得内阻的测量值与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”).
有一个额定电压为3.8 V,额定功率约为1 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线,有下列器材可供选用:
A.电压表V1(0~6 V,内阻约为5 kΩ)
B.电压表V2(0~15 V,内阻约为30 kΩ)
C.电流表A1(0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
D.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
E.滑动变阻器R1(10 Ω,5 A)
F.滑动变阻器R2(200 Ω,0.5 A)
G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)
H.开关、导线
(1)实验的电路图应选用下列的图 (填字母代号)
(2)实验中,电压表选 ,电流表选 ,滑动变阻器选 .(请填写选项前对应的字母)
(3)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为 Ω(结果保留两位有效数字);随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻 .(填“增大”,“减小”或“不变”)
(4)若将此灯泡与电动势12 V、内阻为1 Ω的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为 Ω的电阻.(结果保留两位有效数字)
如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向,电源的内阻不能忽略,则下列判断正确的是
A.小球带负电
B.当滑动触头从a向b滑动时,绝缘线的偏角 θ变小
C.当滑动触头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下
D.当滑动触头停在b处时,电源的输出功率一定大于滑动触头在 a处时电源的输出功率
如图所示,矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场,粒子a由顶点A射入,从BC的中点P射出,粒子b由AB的中点O射入,从顶点C射出.若不计重力,则
A.a和b在电场中运动的时间之比是1∶2
B.a和b在电场中运动的时间之比是2∶1
C.a和b的荷质比(即粒子的电荷量与质量之比)是1∶8
D.a和b的荷质比(即粒子的电荷量与质量之比)是8∶1