1、实验题 用伏安法测电源的电动势和内阻时,可以用内接法和外接法,如图所示,试分析两种电路的误差对结果的影响。

参考答案:解:(1)对于甲图中的内接法,由于电压表分流IV,使电流表所测的电流I测小于电源的输出电流I真,即:I真=I测+IV,而
,U越大,IV越大;U越小,IV越小;U趋近于零时,IV也趋于零。在下图中,测量线为AB,真实线应为A"B,可以看出E测<E真。由
得:r测<r真

另一种思路:将虚线框内的电压表和电池看做一整体,内接法实际上测的是这个整体的电动势和总内阻。当外电路(虚线框外)断开时,路端电压等于电动势数值,由于电压表的影响,此时的“电动势”实际上是电压表两端电压,由于RV>>r,所以二者近似相等,但略小于电动势;此时的总内阻是电压表内阻与电池内阻并联的总和,则r测<r真,内接法要求RV>>r,一般的电压表内阻较大,因此实验中一般采用内接法
(2)对于乙图中的外接法,由于电流表的分压作用,有U真=U测+UA,即U真=U测+IRA,这样在U-I图线上对应每个I,应加上一修正值△U=IRA,由于RA很小,所以在I很小时,△U趋于零,I增大,△U增大,如图所示,可以看出,E测=E真,由
,得r测>r真

另一种思路:将虚线框内的电流表和电池看做一整体,外接法测的是这个整体的电动势和内阻。当外电路断路时,路端电压等于电动势数值。测的内阻实际上是电流表与电池内阻串联的总内阻。所以E测=E真,r测>r真,外接法要求RA<<r,但是一般电池内阻很小,很难满足这一条件,因此实验中一般不采用这种方法
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,A、B两导体板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)。分别在A、B两板间加四种电压,它们的UAB-t图线如下列四图所示。其中可能使电子到不了B板的是

[? ]
A.
B.
C.?
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,平面直角坐标系xoy内,在x≤0的区域内分布着匀强电场,其等势线如图中虚线所示(相邻等势面间的距离相等).在A点源源不断的产生速率为零、质量为m、电荷量为+q的粒子,经电场加速后从O点进入一个圆形的匀强磁场区,其磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其半径为R,直径OB在x轴上.在x=4R处有一个垂直x轴很大的光屏,与x轴的交点为C,粒子打在光屏上可出现亮点.设粒子的重力不计,A点所在的等势面电势为零,D点的电势为
.
(1)求从A点产生的粒子经电场和磁场后,打在光屏上的位置.
(2)若将圆形磁场区以O点为轴,整体逆时针将OB缓慢转过90度角(与y轴重合),求此过程中粒子打在光屏上的点距C点的最远距离.
参考答案:A与O间的电势差U=4UDA=4×B2R2q2m=2B2R2qm,

粒子经过电场加速过程中,由动能定理得:qU=12mv2-0,
解得:v=2qBRm,
粒子进入磁场做圆周运动轨道半径为r,
由牛顿第二定律:qvB=mv2r,解得:r=2R,
粒子运动轨迹如图甲所示,粒子做圆周运动的圆心角为2θ,
由几何关系得:tanθ=Rr=12,tan2θ=CF3R,
tan2θ=2tanθ1-(tanθ)2=43,解得:CF=4R,
故所以F点的坐标为(4R,4R);

(2)当圆形磁场旋转时,粒子做圆周运动的圆心和轨迹都不变,
当粒子在磁场中对应的弦长为直径时对应的坐标最大打到距离c点最远处如图乙所示,
由图中几何关系得:R=rsinβ,tan2β=CF3R,解得:CF=(4
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 (1)用游标为20个小等分刻度的游标卡尺测量一工件的宽度,得到如图1所示中的游标卡尺的读数,图中游标卡尺的读数为______cm.

(2)为测定一节干电池的电动势和内阻,用如图2所示电路.除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A?3A)
B.电压表(量程3V?15V)
C.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω?额定电流2A)
D.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω?额定电流1A)
请你完成下面的选择:电流表量程选______,电压表量程选______,滑动变阻器选______.(填器材前面的字母代号)
(3)某实验小组为测量一只微安表G1的内阻,采用了以下的方法:
实验器材:一只待测的微安表G1;一只标准电流表或量程较大(或与待测表相同)的标准微安表G2;一节干电池;0~9999Ω的电阻箱一只;单刀双掷开关一只;导线若干.
实验步骤一:将开关S断开,按图3所示连接电路.
实验步骤二:使开关掷向b端,此时电路中通过微安表G1的电流较小,调节电阻箱R使微安表G1的示数接近满偏,记下此时电阻箱R的阻值R1和标准微安表G2的读数I.
实验步骤三:将开关掷向a端,并调节电阻箱R使标准微安表G2示数维持电流I不变,记下此时电阻箱R的阻值R2.
由以上步骤可以测得微安表G1的内阻为Rg=______.
请指出该同学在实验中的疏漏:______.
参考答案:(1)由图1所示游标卡尺可知,主尺示数为6.1cm,游标尺示数为14×0.05mm=0.70mm=0.070cm,则游标卡尺示数为6.1cm+0.070cm=6.170cm.
(2)电动势为1.5V,电流表选3A量程太大,读数误差较大,因此电流表可以选0.6A量程.一节干电池的电动势约为1.5V,则电压表选3V量程;干电池电动势为1.5V,内阻约为0.5~1Ω,使用最大阻值为10Ω滑动变阻器可以测出多组实验数据,且方便操作,故滑动变阻器选C.
(3)设电源电动势为W,内阻为r,由闭合电路欧姆定律得:E=I(r+r1+r2+R1),E=I(r+r2+R2),解得:微安表的内阻为r1=R2-R1;实验前电阻箱接入电路的阻值应为电阻箱的最大阻值,因此实验步骤一中应补充:将电阻箱R阻值调到最大.
故答案为:(1)6.170;(2)0.6A;3V;C;(3)R2-R1;实验步骤一中应补充:将电阻箱R阻值调到最大.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图,实线表示一匀强电场的电场线,一个带正电荷的粒子射入该电场,虚线是它的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,不计重力,则( )
A.场强方向向左
B.粒子一定是从a点运动到b点
C.a点电势比b点电势高
D.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能