Ⅱ.在用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的功率的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室各有下列器材供選擇:
A.待測(cè)小燈泡“3.0V 0.6W”
B.電流表(量程200mA,內(nèi)阻約為20Ω)
C.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為5Ω)
D.電壓表(量程3.0V,內(nèi)阻約為10kΩ)
E.電壓表(量程6.0V,內(nèi)阻約為20kΩ)
F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為100Ω,額定
電流50mA)
G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10Ω,額定
電流1.0A)
H.電源(電動(dòng)勢(shì)為4.0V,內(nèi)阻不計(jì))
I.電鍵及導(dǎo)線等
(1)為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好,電流表應(yīng)選用
;電壓表應(yīng)選用
;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
。(只需添器材前面的字母即可)
(2)請(qǐng)?jiān)诰框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
23.(16分)水平地面上停放著質(zhì)量M=200kg的平板小車。通過(guò)水平輕繩由遠(yuǎn)處的卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引,車上放一質(zhì)量m=50kg的物塊,設(shè)物塊與平板車之間及平板車與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4,已知卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作電壓為U=250V,最大入電流I=20A,機(jī)械效率η=80%。開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī),使小車從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。(最大靜摩摩擦力按滑動(dòng)摩擦力計(jì)算)則:
(1)為保證運(yùn)動(dòng)中物塊與小車始終保持相對(duì)靜止,則卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)小車牽引力最大不能超過(guò)
多少?
(2)在小車和木塊不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的前提下,卷?yè)P(yáng)機(jī)能使小車獲得的最大速度為多大?
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24.(19分)如圖所示,光滑水平面停放一小車,車上固定一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的正方形金屬線框abcd,金屬框的總電阻R=0.25Ω,小車與金屬框的總質(zhì)量m=0.5kg。在小車的右側(cè),有一寬度大于金屬線框邊長(zhǎng),具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,方向水平且與線框平面垂直,F(xiàn)給小車一水平速度使其向右運(yùn)動(dòng)并能穿過(guò)磁場(chǎng),當(dāng)車上線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),測(cè)得小車加速度a=10m/s2。求: (1)金屬框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),小車的速度為多大? (2)從金屬框剛要進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始,到其完全離開(kāi)磁場(chǎng),線框中產(chǎn)生的焦耳熱為多少?
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25.(20分)如圖所示,質(zhì)量為m的物體A用一輕彈簧與下方地面上質(zhì)量也為m的物體B相連,開(kāi)始時(shí)A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧壓縮量為x0,一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪,一端連接物體A、另一端C握在手中,各段繩均處于剛好伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向且足夠長(zhǎng),F(xiàn)在C端施 水平恒力F而使A從靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。(整個(gè)過(guò)程彈簧始終處在彈性限度以內(nèi)) (1)如果在C端所施恒力大小為3mg,則在B物塊剛要離開(kāi)地面時(shí)A的速度為多大? (2)若將B的質(zhì)量增加到2m,為了保證運(yùn)動(dòng)中B始終不離開(kāi)地面,則F最大不超過(guò)多
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