某实验小组想通过实验研究苹果电池的电动势和内阻。他们制作了一个苹果电池进行研究,了解到苹果电池的内阻可能比较大,因此设计了一个如图1所示的实物电路进行测量。
(1)请按图中所示实物图在方框内画出电路图______(电源用“”表示)。
(2)测定苹果电池的电动势和内阻,所用的器材有:
①苹果电池E:电动势约为1 V;
②电压表V:量程1 V,内阻RV=3 kΩ;
③电阻箱R:最大阻值9 999 Ω;
④开关S,导线若干。
(3)实验步骤如下:
①按电路图连接电路 (为电路安全,先将电阻箱的电阻调到最大值);
②闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,并计算出对应的与的值,如下表所示:
R/Ω | 9 000 | 6 000 | 5 000 | 4 000 | 3 000 | 2 000 |
R-1/(10-4Ω-1) | 1.1 | 1.7 | 2.0 | 2.5 | 3.3 | 5.0 |
U/V | 0.53 | 0.50 | 0.48 | 0.46 | 0.43 | ① |
U-1/V-1 | 1.9 | 2.0 | 2.1 | 2.2 | 2.3 | ② |
③以为纵坐标,为横坐标,将计算出的数据描绘在坐标纸内,作出-图线;
④计算得出苹果电池的电动势和内阻。
请回答下列问题:
图2
ⅰ.实验得到的部分数据如上表所示,其中当电阻箱的电阻R=2 000 Ω时,电压表的示数如图2所示。读出数据,完成上表。
答:①________,②________。
ⅱ.请根据实验数据在图3中作出-图线_____。
图3
ⅲ.根据-图线求得该苹果电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(保留2位有效数字)
某实验小组在做“验证牛顿第二定律”实验中.
(1)在闭合电键之前,甲同学将实验器材组装成图甲所示.请指出该装置中的错误或不妥之处(只要答出其中的两点即可):____________;_____________.
(2)乙同学将上述装置调整正确后进行实验,在实验中得到如图乙所示的一条纸带,图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出,由图中的数据可计算得小车加速度为_______m/s2.(保留两位有效数字)
(3)丙同学在利用上述调整好的装置进行实验中,保持砂和砂桶的总质量不变,小车自身的质量为M且保持不变,改变小车中砝码的质量m,并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a,以m为横坐标, 为纵坐标,在坐标纸上作出如图丙所示的关系图线,图中纵轴上的截距为b,则小车受到的拉力大小为_____________.
在半径为R的圆形区域内,存在垂直圆面的匀强磁场。圆边上的P处有一粒子源,不断沿垂直于磁场的各个方向,向磁场区发射速率均为v0的同种粒子,如图所示。现测得:当磁感应强度为B1时,粒子均从由P点开始弧长为πR的圆周范围内射出磁场;当磁感应强度为B2时,粒子则都从由P点开始弧长为πR的圆周范围内射出磁场。不计粒子的重力,则( )
A. 前、后两次粒子运动的轨迹半径比为r1∶r2=∶
B. 前、后两次粒子运动的轨迹半径比为r1∶r2=2∶3
C. 前、后两次磁感应强度的大小之比为B1∶B2=∶
D. 前、后两次磁感应强度的大小之比为B1∶B2=∶
如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.一根垂直导轨放置的质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L的导体棒ab,用长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.当导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角θ=53°(sin 53°=0.8,g=10 m/s2),则( )
A. 磁场方向一定竖直向上
B. 电源的电动势E=8.0 V
C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F=8 N
D. 导体棒摆动过程中的最大动能为0.08 J
摄制组在某大楼边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示,若特技演员质量m=50kg,导演在某房顶离地H=12m处架设了轮轴(轮与轴有相同的角速度),轮和轴的直径之比为3:2(人和车均视为质点,且轮轴直径远小于H),若轨道车从图中A匀速前进到B,速度v=10m/s,绳BO与水平方向的夹角为53°,则由于绕在轮上细钢丝的拉动,使演员由地面从静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中(g取10m/s2,sin53°=0.8)
A.演员上升的高度为3m
B.演员最大速度为9m/s
C.以地面为重力势能的零点,演员最大机械能为2400J
D.钢丝在这一过程中对演员做功为4275J
某静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的变化规律如图所示。一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)进入电场,仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是( )
A. 粒子从O运动到x1的过程中做匀加速直线运动
B. 粒子从x1运动到x3的过程中,电势能先减小后增大
C. 若v0=2,粒子在运动过程中的最大速度为
D. 要使粒子能运动到x4处,粒子的初速度v0至少为2