1、选择题 一带电粒子从静止经加速电压U1的加速电场加速后进入板间距离为d,板间电势差为U2的偏转电场,当它飞出偏转电场时,偏转角为θ,要使偏转角θ增大,则需要( )
A.使粒子的荷质比变大(q/m)
B.其它条件不变,只使U1变小
C.其它条件不变,只使U2变小
D.其它条件不变,只使d变大
参考答案:在加速电场中,电场力做功等于粒子动能的变化,根据动能定理有:
? qU1=12mv2-0? ①
粒子进入偏转电场后,在垂直电场方向不受作用力,粒子将以速度v做匀速直线运动,
垂直电场方向位移 l=vt ②
平行电场方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动,离开电场时,沿电场方向的分速度为vy=at=qU2md?lv? ③
则tanθ=vyv=qU2lmdv2? ④
将①代入④得? tanθ=U2l2U1d
则知,要使偏转角θ增大,其它条件不变时,只使U1变小,或只使U2变大,或只使d变小,与粒子的荷质比无关.故B正确,ACD错误.
故选B
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图1所示,某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验.将直径为d的待测金属丝固定在接线柱a、b上,在金属丝上安一个小金属滑片c,连接好电路,电路中R0是保护电阻(阻值未知).已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻,电压表的分流作用可以忽略不计.闭合开关后电流表的读数为I0,调节滑片c的位置,分别测量出长度L及所对应的电压值U,然后作出U-L图象,如图2所示.(1)在图线上取一点P,P点的横坐标值为L0,纵坐标值为U0,由此可得该金属丝的电阻率为______.
(2)用实线连接实验线路图
参考答案:
(1)由欧姆定律可得,电阻丝电阻R=U0I0,
由电阻定律得:R=ρL0S=ρL0π(d2)2,解得:ρ=πd2U04I0L0.
(2)电源、电流表、待测金属丝、保护电阻组成串联电路,由题意知:电压表的内阻远大于金属丝的电阻,电压表的分流作用可以忽略不计,电流表应采用外接法,电路图如图所示.
故答案为:(1)ρ=πd2U04I0L0;(2)电路图如图所示.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 一个电流计的满偏电流Ig=100μA,内阻为600Ω,要把它改装成一个量程为0.6A的电流表,则应在电流计上______(填串联或并联)一个约______Ω的电阻(保留一位有效数字)
参考答案:要并联电阻R:R=UgI-Ig=IgRgI-Ig=100×10-6×6000.6-100×10-6≈0.1Ω
故答案为:并联? 0.1
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 请帮助完成“测定金属丝电阻率”的实验
①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示,则它的读数是______mm.用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤粗略测量金属丝的阻值,表盘的示数如图乙所示,则它的读数是______Ω.
②若想用伏安法更精确地测量其电阻,己经选好的器材有:
A.电流表(量程0?0.6A,内阻约几欧)
B.电压表(量程0?6V,内阻约20kΩ)
C.电源(电动势6V,内阻很小)
D.若干导线和电键
实验室有两种滑动变阻器备选:
E.滑动变阻器(阻值范围0?500Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0?10Ω)
请帮该实验小组选择合适的滑动变阻器______(填字母序号).为了得到更多组实验数据,请你设计实验的最佳电路,将如图实物图中缺少的导线连上去.
③若在前几步中测得电阻丝的直径为d、接入电路部分的电阻值为R,则还需测量______(注:同时填其字母符号),由此可算出该电阻丝的电阻率为ρ=______.
参考答案:①:螺旋测微器的读数为:d=1.5mm+20.5×0.01mm=1.705mm(1.702~1.707均可以);
欧姆表的读数为:R=8×1Ω=8Ω;
②:根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻为:Rmax=E13IA=613×0.6Ω=15Ω,所以变阻器应选F;
为测量多组数据,变阻器应采用分压式接法;
由于待测电阻满足RVRx>RxRA,电流表应用外接法,连线图如图所示:
③:根据R=ρL14πd2可得:ρ=πRd24L,所以还需要测量电阻丝接入电路部分的长度L(不写接入电路部分不得分);
故答案为:①1.705,8
②F,如图
③电阻丝接入电路部分的长度L,πRd24L
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 “探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图所示,a、b、c、d是四种不同的金属丝.现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示.
编号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) A 镍铬合金 0.8 0.8 B 镍铬合金 0.5 0.5 C 镍铬合金 0.3 0.5 D 镍铬合金 0.3 1.0 E 康铜丝 0.3 0.5 F 康铜丝 0.8 0.8
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(1)电路图1中四条金属丝应分别选上表中的______(用编号表示);
(2)在相互交流时,有位同学提出用如图2所示的电路,只要将图中P端分别和触点1、2、3、4相接,读出电流,利用电流跟电阻成反比的关系,也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系,你认为上述方法是否正确,如正确请说出理由;若不正确,请说出原因.
参考答案:(1)从上述材料可以看出,BCE截面积相同,BCD材料相同,CDE长度相同;
故选:BCDE.
(2)电阻不同,分得的电压不同;
故答案为:不正确,因为P端分别和触点1、2、3、4相接时,电阻两端的电压不一定相同,只有电压不变时,利用电流跟电阻成反比的关系,才能探究出导体的电阻与其影响因素定量关系.
本题解析:
本题难度:一般