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1、填空题 要测量内阻较大的电压表的内电阻,可采用“电压半值法”,其实验电路如图所示.其中电源两端的电压值大于电压表的量程,电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻.先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端,将R2的阻值调至最大,依次闭合S2和S1,调节R1使电压表满偏,然后断开S2,保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变,调节R2使电压表半偏,此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值.
(1)实验时,在断开S2调节R2过程中,a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应:______.
(2)实验室备有如下四个滑动变阻器,它们的最大阻值分别为
A.10ΩB.1kΩC.10kΩD.100kΩ
为减小测量误差,本实验中的滑动变阻器R1应选择______.(填序号)

参考答案:(1)半偏法测电压表内阻的原理是闭合S2和S1,调节R1使电压表满偏,然后断开S2,保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变,调节R2使电压表半偏,
电压表与定值电阻的串联电压不变,使电压表示数为满偏读数的一半,电压表示数变为原来的一半,则电路电流变为原来的一半,所以认为R2的示数即可视为电压表的内电阻值.
所以在断开S2调节R2过程中,a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应保持基本不变.
(2)要精确测量待测电压表内阻,方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器,可以选用滑动变阻器R1;
故选A.
故答案为:(1)保持基本不变(或保持不变);(2)A
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图为一固定在竖直平面内的绝缘轨道,AB部分为竖直,CD部分为水平,BC为与它们相切的四分之一圆弧,半径为R.空间存在水平方向匀强电场,场强方向与ABCD所在平面平行.有一小物块,质量为m、电量为q,自AB上离B点距离R处自由释放后沿轨道运动到CD上离C点距离R处并返回…已知物块与轨道的竖直、水平部分的摩擦因数均为μ=0.5,轨道的圆弧部分为光滑.
(1)求匀强电场的场强E多大?
(2)求上述过程中物块第一次向左经过圆弧上C点时,对于轨道的压力;
(3)计算物块第一、二两次经过C点所间隔的时间;
(4)物块最终将在哪个范围内运动(要求写出边界位置与O点的连线跟OC所成夹角θ的余弦).
参考答案:(1)A-D的过程中,重力、电场力和摩擦力做功,由动能定律得:
2mgR-2qER-μmgR-μqER=0
所以:E=3mg5q
(2)设再次到达C时,物体的速度是v,D-C电场力和摩擦力做功,由动能定律:
qER-μmgR=12mv2
在C点支持力与重力的合力提供向心力:
FN-mg=mv2R
代入数据,解得:FN=1.2mg
因此,所求压力的大小为1.2mg
(3)分别用a1和t1表示所求过程中物块向右运动加速度大小和时间,则:
a1=qE+μmgm,12a1t21=2R
分别用a2和t2表示所求过程中物块向左运动加速度大小和时间,则:
a2=qE-μmgm,12a2t22=2R
又:t=t1+t2
代入数据,解得:t=
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)
器材:
量程3V的理想电压表V,
量程0.5A的电流表A(具有一定内阻),
固定电阻R=4Ω,
滑线变阻器R′,
电键K,导线若干.
①画出实验电路原理图.
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E=______,r=______.(用I1、I2、U1、U2及R表示)
参考答案:

(1)本实验采用限流接法,即将滑动变阻器、电源、电流表串联;电压表并联在电源两端;本题由于电源电压较大,故应加入保护电阻;答案如图所示;?
(2)由闭合电路欧姆定律可知:
U1=E-I1r′
U2=E-I2r′
联立解得:E=U1I2-I1U2I2-I1; r′=U1-U2I2-I1
由于r′中含有保护电阻,故电源的电阻应为:r=r′-R=U1-U2I2-I1-R;
故答案为:U1I2-I1U2I2-I1,U1-U2I2-I1-R.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图,一带电粒子从P点以一定的初速度射入匀强电场,仅受电场力的作用,则运动轨迹可能是( )
A.a
B.b
C.c
D.d