微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、填空题 磁电式电压表是电流表经过改装制成的.现有一满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表,要将它改装成磁电式电压表.
(1)在采用图(a)所示电路测定表头内阻时,部分实验步骤为:<1>按电路图接好电路,将R1R2调至最大;<2>断开S2,闭合S1,调节R2,使表头指针______;<3>闭合S2,调节R1,使表头指针______…
(2)电流表指针半偏时,电阻箱R1的示数如图(b)所示,则电流表内阻 rg______Ω.要将上述电流表改装成量程为6.0V的电压表,应给该表头串联一个阻值为______Ω的电阻.
(3)按图(a)所示的电路,将图(C)中的器材连成实验电路.
参考答案:(1)半偏法测量电流表内阻的步骤是先调节电路的电流,使电流表的指针达到满偏,再并联电阻箱,调节电阻箱,使电流表的指针半偏此时的电阻即电流表的内阻;
(2)电阻箱的读数是从最大的数开始读.该电阻的阻值:1000×0+100×1+10×8+1×0=180Ω
将上述电流表改装成量程为6.0V的电压表,应给该表头串联一个阻值为:Ig×(rg+R)=Ug
代入数据得:R=1.982×104Ω
(3)连接实物图从电源的正极出发,逐步连接如图.
故答案为:(1)满偏;半偏;(2)180;1.982×104(3)略
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连.质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.通过调整两板间距d可以改变收集效率η.当d=d0时η为81%(即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集).不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用.
(1)求收集效率为100%时,两板间距的最大值dm;
(2)求收集率η与两板间距d的函数关系;
(3)若单位体积内的尘埃数为n,求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量
与两板间距d的函数关系,并绘出图线.
参考答案:
(1)收集效率η为81%,即离下板0.81d0的尘埃恰好到达下板的右端边缘,设高压电源的电压为U,在水平方向有:
L=v0t…①
在竖直方向有:
0.81d0=12at2…②
其中:a=Fm=qEm=qUmd0…③
当减少两板间距时,能够增大电场强度,提高装置对尘埃的收集效率.收集效率恰好为100%时,两板间距为dm.如果进一步减少d,收集效率仍为100%.
因此,在水平方向有L=v0t…④
在竖直方向有dm=12a′t2…⑤
其中a′=F′m=qE′m=qUmdm…⑥
联立①②③④⑤⑥可得dm=0.9d0…⑦
(2)通过前面的求解可知,当d≤0.9d0时,收集效率η为100%?当d>0.9d0时,设距下板x处的尘埃恰好到达下板的右端边缘,此时有x=12qUmd(Lv0)2…⑧
根据题意,收集效率为η=xd…⑨
联立①②③⑧⑨可得η=0.81(d0d)2
(3)稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量△M△t=ηnmbdv0
当d≤0.9d0时,η=1,因此△M△t=nmbdv0
当d>0.9d0时,η=0.81(d0d)2,因此△M△t=0.81nmbv0d20d
绘出的图线如图.
答:(1)收集效率为100%时,两板间距的最大值为0.9d0
(2)收集率η与两板间距d的函数关系为η=0.81(d0d)2
(3)尘埃质量△M△t与两板间距d的函数关系为当d≤0.9d0时,△M△t=nmbdv0,当d>0.9d0时,△M△t=0.81nmbv0d20d.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (1)如图1是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为______mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图2所示同一位置,则所测电阻的阻值为______Ω.如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是______(选填“×10”、“×100”或“×1K”).换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是______.
(2)在“测定金属丝电阻率”的实验中:
用千分尺测量金属丝的直径,千分尺示数如图3所示,则金属丝的直径为______cm.
(3)游标卡尺读数为______mm.
参考答案:(1)电流档读数:最小分度为1mA,则向下估读一位.为30.8mA
? ?欧姆档读数:15×100=1.5×103Ω
? 选档:因阻值约为2×104Ω,表盘中值为20,则选择×1K即可.
? 每次换档后电路发生变化,要重新进行欧姆调零.
故答案为:30.8mA?1.5×103?1K?欧姆调零
(2)固定可得读数为:2mm;
可动刻度读数为:0.01mm×49.8=0.498mm
故读数为:2.498mm=0.2498cm
故答案为:0.2498.
(3)大于1mm的整数部分为:20mm;
不足1mm的小数部分为:0.1mm×3=0.3mm;
故读数为:20.3mm;
故答案为:20.3.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示的装置,U1是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板,板长l,两板间距离为d.一个质量为m,带电量为-q的质点,经加速电压加速后沿两金属板中心线以速度v0水平射入两板中.若在两水平金属板间加一电压U2,当上板为正时,带电质点恰能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电质点则射到下板上距板的左端
处,为使带电质点经U1加速后沿中心线射入两金属板,并能够从两金属之间射出,问:两水平金属板间所加电压应满足什么条件,及电压值的范围.
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 (1)某学校学生在开展“测金属电阻率”研究性学习括动中,对有关金属(灯泡中的钨丝)、半导体(二极管)、合金(标准电阻),及超导材料的电阻率查阅了大量资料,提出了下列一些说法,你认为正确的有_________。
A.金属温度计是利用金属材料的电阻率随温度升高而不发生显著变化制成的
B.标准电阻是利用合金材料的电阻率几乎不随温度变化而变化制成的
C.半导体材料的电阻率随温度升高而增大
D.当温度接近绝对零度时,某种材料电阻率突然为零,这种现象叫超导现象
(2)在“测金属电阻率”实验中,螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图,则直径d=_________mm。
(3)测得接入电路的金属丝的长度为L,已知其电阻大约为25Ω。在用伏安法准确测其电阻时,有下列器材供选择,除必选电源(电动势1.5V,内阻很小)、导线、开关外,电流表应选_________,电压表应选_________,滑动变阻器应选_________(填代号)。并将设计好的测量电路原理图画在方框内。
A1电流表(量程40mA,内阻约0.5Ω)
A2电流表(量程10mA,内阻约0.6Ω)
V1电压表(量程6V,内阻约30kΩ)
V2电压表(量程1.2V,内阻约的20kΩ)
R1滑动变阻器(范围0-10Ω)
R2滑动变阻器(范围0-2kΩ)
(4)若电压表、电流表读数用U、I表示,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=_________。(全部用上述字母表示)
参考答案:(1)BD
(2)0.900 (3)A1,V2,R1,? (4)
本题解析:
本题难度:困难