【知识点详解】
1. **电路的基本概念和欧姆定律**:题目中提到的"路端电压U不变"和"要使定值电阻R两端电压为"涉及到电路中的基本概念,如电压、电流和电阻的关系。这需要理解欧姆定律,即电压等于电流乘以电阻(V=IR)。在滑动变阻器的问题中,通过改变滑动触头的位置来调整电路中的电阻,从而改变通过定值电阻R的电压。
2. **伏安特性曲线**:题目的第二个选择题提到了A、B两电阻的伏安特性曲线,这是用来描述电阻两端电压与其电流关系的图形。曲线的斜率代表电阻,因此,通过比较两条曲线的斜率,可以判断电阻的大小。题目中的描述提示了电阻随电流的变化情况,对于非线性电阻,其伏安特性曲线不是直线,而线性电阻的曲线则是直线。
3. **带电粒子在电场中的运动**:第三题中带电粒子在电场中的运动轨迹表明了粒子可能受到的力的方向变化,这涉及到电场力和加速度的概念。粒子的运动状态变化(如加速、减速)取决于电场力的方向和大小,以及粒子的质量和电荷。
4. **平行板电容器中的电场**:第四题中带正电小球在平行板电容器内的运动,体现了电容器充电后对周围电场的影响。电容器的电容与两极板间的距离有关,靠近极板会增加电容,从而影响电场的强度,这会改变悬线的偏角。
5. **电路动态分析**:第五题中滑动变阻器的移动会影响电路中的电流和电压。电源电动势不变时,滑动变阻器的改变会调整电路的总电阻,进而影响电流表和电压表的读数,以及灯泡的亮度。同时,电容器的电势能也会因为电荷分布的变化而变化。
6. **电阻率和导电性能**:第六题涉及电阻率的概念,它是描述材料导电性能的物理量。电阻率与温度的关系通常是非线性的,金属材料的电阻率通常随温度升高而增大,而某些材料如超导体在低温下电阻率会突然降低至零。
7. **电场线和等势面**:第七题中提到了电场线的分布和等势面,电场线的密度表示电场强度的大小,等势面是电势相等的点构成的面。电场线垂直于等势面,沿着电场线电势降低,电场力做功只与电荷的起点和终点的位置有关,而不依赖路径。
8. **带电粒子在匀强电场中的运动**:第八题中带正电粒子在圆内的运动,说明了粒子在垂直电场线方向上的运动受到限制。动能最大值的出现意味着粒子沿电场线方向的速度最大,因此电场线的方向应与粒子从C点离开圆面时的速度方向一致。
9. **电场强度、电势和电势能**:第九题提到的物理量中,电场强度E和电势U是描述电场性质的,与检验电荷无关;而电势能EP和电场力F则与检验电荷的电量和性质有关。
10. **电势和电场强度随位置变化**:第十题中电势随位置变化的图像表明了电场强度的分布。对称的图像说明场强在某些区域可能不变,而电势的高低决定了电荷在该点的电势能。
11. **电源的U-I图象**:第十一题中电源的U-I图象反映了电动势和内阻的关系。两个电源的U-I曲线形状相同,说明它们的电动势相等,但内阻不同,一个较大,一个较小。输出功率取决于负载电阻与电源内阻的关系。
12. **变电场中的动力学问题**:第十二题中物体在变化电场中的运动情况涉及到力和加速度的变化。电场强度随时间变化会影响物体受到的力,从而改变其加速度。当静摩擦力等于滑动摩擦力时,物体开始运动,之后的加速度取决于电场强度变化的速率。
13. **电流表和电压表的改装**:最后的非选择题部分提到了电流表G的改装。要将其改装成电压表,需要串联一个电阻,以增加总电阻,分担电流表两端的电压。改装成电流表则需并联电阻,降低整个表头的总电阻,使得通过表头的电流能够增大。
以上是对题目中涉及的物理知识的详细解释,包括电路分析、电场力、电阻率、电势和电场强度、粒子运动、电源特性等多个方面。