综合实验﹣﹣两个验证试验(可以配图说明)
(1)请设计一个小实验,验证“在液体中,流速越大的位置压强越小” .
(2)小雨要验证“电阻大小与横截面积大小的关系”,请完成实验设计方案:
器材 电源、开关、导线、电流表、3根长度相同横截面积均为0.5mm2的镍络合金丝
实验步骤 分析数据,得出结论 数据记录表格
综合作图﹣﹣测量电阻:
现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压值)、一个阻值为R1的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线,要利用以上器材测量的待测电阻R2的阻值.请在方框内设计出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸)并完成下列步骤.
(1)根据电路图连接实物电路;
(2) ;
(3)利用上述测量值算出待测电阻的阻值R2= .
在如图所示的电路中,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,电源电压U=6V,小灯泡R2标有(6V 3W)字样,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣3V,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,请画出该题的各个等效电路图.
(1)只闭合开关S1和S2时,电路消耗的功率为6W,则闭合开关S1、S2和S3时,电路的总电阻R=?
(2)在不损坏各元件的情况下,只闭合开关S1时,R1消耗的最大功率为P1,只闭合开关S2时,R2消耗的最小功率为P2,则P1:P2=?
小雨受到的重力为640N,他站在水平地面上时对地面的压强为1.6×103Pa.
(1)他用图甲所示滑轮组匀速提升物体A,滑轮组的机械效率为90%(不计绳重和摩擦),此时他对水平地面的压强为6×103Pa.则物体A重力GA=?
(2)如图乙所示,若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3m的正方体B(不计水的阻力、绳重和摩擦),当物体B的下表面所受水的压强为2×103Pa时,小雨对水平地面的压强为匀速提升物体A时对水平地面压强的,则物体B的密度ρB=?
归纳式探究﹣研究带电粒子在回旋加速器中的运动:
(1)磁体周围存在磁场,磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小.磁感应强度大的地方,磁感线密;磁感应强度小的地方,磁感线疏.
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示,则a、b两点磁感应强度较大的是 .
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
(2)回旋加速器的原理如图乙所示,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中,它们接在电压一定的交流电源上,从D1的圆心O处释放不同的带电粒子(加速度可以忽略,重力不计),粒子在两金属盒之间被不断加速,最终离开回旋加速器时,获得一定的最大动能.改变带电粒子质量为m,电荷量为q,磁感应强度B,金属盒半径R,带电粒子的最大动能E1随之改变.得到数据如表:
次数 | m/kg | q/C | B/T | R/m | Ek/J |
1 | 3.2×10﹣27 | 1.6×10﹣19 | 1×10﹣2 | 1 | 4×10﹣16 |
2 | 6.4×10﹣27 | 1.6×10﹣19 | 1×10﹣2 | 1 | 2×10﹣16 |
3 | 3.2×10﹣27 | 4.8×10﹣19 | 1×10﹣2 | 1 | 36×10﹣16 |
4 | 6.4×10﹣27 | 1.6×10﹣19 | 2×10﹣2 | 1 | 8×10﹣16 |
5 | 1.6×10﹣27 | 1.6×10﹣19 | 1×10﹣2 | 3 | 72×10﹣16 |
①Ek=k ,其中k= (填上数值和单位).
②对于同一带电粒子.在不同的同旋加速器中,要获得相同的最大动能,则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线 表示.