【加试题】(8分)如图所示,MN、PQ为相距L=0.2 m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为θ=30°,导轨处于磁感应强度为B=1 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,在两导轨的M、P两端接有一电阻为R=2 Ω的定值电阻,回路其余电阻不计.一质量为m=0.2 kg的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好.今平行于导轨对导体棒施加一作用力F, 使导体棒从ab位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端,滑动过程中导体棒始终垂直于导轨,加速度大小为a=4 m/s2,经时间t=1 s滑到cd位置,从ab到cd过程中电阻发热为Q=0.1 J。求:
(1)到达cd位置时,对导体棒施加的作用力;
(2)导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功。
【加试题】(4分)如图所示,是“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将原线圈迅速插入副线圈中,电流计指针将 .(填“向右偏”、“向左偏”)
(2)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针将 .(填“向右偏”、“向左偏”)
(12分)如图所示是家用电瓶车充电器对蓄电池组进行充电的电路。A、B两端接在充电机的输出端上,蓄电池组的内阻r=2Ω,指示灯L的规格为“6V,3W”。当可变电阻R调到20Ω时,指示灯恰能正常发光,电压表示数为52V(设电压表内阻极大),试求:
(1)充电机的输出功率;
(2)对蓄电池组的输入功率;
(3)蓄电池组的总电动势;
(4)充电机的充电效率。
(9分)水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:
(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
(6分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I/A | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.26 | 0.34 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 |
I/A | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.50 |
U/V | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 2.00 |
(1)在虚线框中画出实验电路图.可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10 Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.
(2)在上图中画出小灯泡的U-I曲线.
(3)把该小灯泡接在电动势为1.5 V、内阻是2.0 Ω的电池两端,小灯泡的实际功率是 。
(4分)为确定某电子元件的电气特性,做如下测量.用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择________倍率的电阻挡(填“×10”或“×1k”),并欧姆表调零再进行测量,多用表的示数如图所示,测量结果为________Ω.