故答案为:B;C;A;E
③当调节电阻箱,使电流表半偏时,由于干路电流几乎未变,电阻箱与电流计中的电流相等,电阻必然相等.如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为300.0Ω.
实际上电阻箱并入后的,电路的总电阻减小了,干路电流增大了,电流计半偏时,流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流,电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻.所以,该测量值“略小于”实际值.
故答案为:300;略小于
④将电流计改装成电压表,应串连接入一分压电阻R,由欧姆定律及串联电路分压规律有:U=IgRg+IgR其中U为改装后电压表的满偏电压,则代入数据解得:R=19.7kΩ.
故答案为:串;19.7
(2)①校对改装成的电压表,应使电压表与标准电压表并联,两端的电压从零开始变化,观察两表示数的差值,确定对改装时串接给电流计的分压电阻增大些还是减小些.所以滑动变阻器应采用分压式接法,校对电路如图3所示.
对电压表,由欧姆定律有:,带入两次的R、标准电压表示数U解得:
rg=3.0KΩ,Ig=0.50mA.
若要改装成量程为15V的电压表,由欧姆定律及串联电路分压规律有:U=IgRg+IgR,代入数据解得,应串联的分压电阻为:R=27kΩ.
故答案为:3.0;0.50;27
【点评】该题难度较大,需掌握半偏法测电阻的方法,电表改装原理及误差分析等内容才能解答次题.
10.(16分)如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg.不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求:
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小;
(3)运动员落到A点时的动能.
【考点】43:平抛运动;6C:机械能守恒定律
【分析】(1)从O点水平飞出后,人做平抛运动,根据水平方向上的匀速直线运动,竖直方向上的自由落体运动可以求得A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度就是平抛初速度的大小,根据水平方向上匀速直线运动可以求得;
(3)整个过程中机械能守恒,根据机械能守恒可以求得落到A点时的动能.
【解答】解:(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,
Lsin37°=gt2
所以A点与O点的距离为:
L==75m.
(2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,
即 Lcos37°=v0t
解得 v0==20m/s
(3)由机械能守恒,取A点为重力势能零点,运动员落到A点的动能为
EKA=mgh+mV02=32500J
答:(1)A点与O点的距离L是75m;
(2)运动员离开O点时的速度大小是20m/s;
(3)运动员落到A点时的动能32500J.
【点评】人离开O点后做平抛运动,同时整个过程中机械能守恒,这两部分内容也是整个高中的重点,一定要掌握住平抛运动的规律和机械能守恒的条件.
11.(18分)利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域.
如图1,将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应.其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是c、f间建立起电场EH,同时产生霍尔电势差UH.当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,EH和UH达到稳定值,UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UH=RH,其中比例系数RH称为霍尔系数,仅与材料性质有关.
(1)设半导体薄片的宽度(c、f间距)为l,请写出UH和EH的关系式;若半导体材料是电子导电的,请判断图1中c、f哪端的电势高;
(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e,请导出霍尔系数RH的表达式.(通过横截面积S的电流I=nevS,其中v是导电电子定向移动的平均速率);