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如图所示,一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的...

如图所示,一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合,在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场,测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图乙所示,在金属线框被拉出的过程中

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(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻

(2)写出水平力随时间变化的表达式

(3)已知在这5s内力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少

 

(1)、R=4Ω(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)根据,由I-t图象得, 又根据得R=4Ω. (2)由电流图象可知,感应电流随时间变化的规律:,由感应电流, 可得金属框的速度随时间也是线性变化的, 线框做匀加速直线运动,加速度. 线框在外力F和安培力作用下做匀加速直线运动,,得 (3)t=5s时,线框从磁场中拉出时的速度,由能量守恒得: 线框中产生的焦耳热 考点:考查了导体切割磁感线运动 【名师点睛】电流随时间线性变化,可知平均电流,根据,求出通过导线框截面的电量.根据法拉第电磁感应定律 ,求出电阻.根据,结合电流随时间的变化规律,得出速度随时间的变化规律,从而求出加速度,根据牛顿第二定律,求出水平外力F随时间的变化关系.求出5s末的速度,根据能量守恒求出线框中产生的焦耳热  
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考点分析:
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如图所示的空间分布I、II、III三个区域,各边界相互平行,I区域存在匀强电场,电场强度满分5 manfen5.com,方向垂直边界向右,II、III区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为满分5 manfen5.com,三个区域宽度分别为满分5 manfen5.com,一质量满分5 manfen5.com,电荷量满分5 manfen5.com的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计,求:

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(1)粒子离开I区域时的速度大小v

(2)粒子在II区域内运动时间t

(3)粒子离开III区域时速度与边界面的夹角α

 

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均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m,将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示,线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行,当cd边刚进入磁场时,求:

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(1)cd两点间的电势差大小,C.d两点哪点的电势较高

(2)若此时线框计数点恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件

 

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要测量某电源的电动势E及内阻r(E约为6V,r约为1.5Ω)。器材有量程3V的电压表V,量程0.6A的电流表A,固定电阻R=8.5Ω,滑动变阻器满分5 manfen5.com(0~)

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(1)请根据所给的测量电路图,用笔画线代替导线完成实物连接图

(2)实验中,当电流表读数为满分5 manfen5.com时,电压表读数为满分5 manfen5.com;当电流表读数为满分5 manfen5.com时,电压表读数为满分5 manfen5.com。则可求出E=_____________,r=________(用满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com及R表示)

(3)该实验的系统误差主要是由___________________引起的,由于系统误差内电阻测量值满分5 manfen5.com____真实值满分5 manfen5.com(选填“小于”、“等于”或“大于”)

(4)误差有系统误差和偶然误差两种,利用画U-I图线求电动势和内电阻的优点在于可以尽量减小实验的____________误差(选填“系统”或“偶然”)

 

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为了较为精确测量某一定值电阻的阻值,情趣小组先用多用电表进行粗侧,然后用伏安法精确测量,现准备了一下器材

A.多用电表

B.电压表满分5 manfen5.com,量程6V,内阻约为10kΩ

C.电压表满分5 manfen5.com,量程15V,内阻约为20kΩ

D.电流表满分5 manfen5.com,量程0.6A,内阻约为0.2Ω

E.电流表满分5 manfen5.com,量程3A,内阻约为0.02Ω

F.电源:电动势E=9V

G.滑动变阻器满分5 manfen5.com,最大阻值10Ω,额定店里2A

H.导线、电键若干

(1)在用多用电表粗侧时,该兴趣小组首先选用满分5 manfen5.com欧姆档,此时欧姆表的指针位置如图甲所示,为了减小误差,多用电表的选择开关应换用_________欧姆档,按操作规程再次测量电阻的阻值,此时欧美表的指针如图乙所示,读数为_______Ω

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(2)在用伏安法精确测量时,要求待测电阻的电压从零开始连续调节,则要完成测量,应选择的电压表是__________,电流表是_____________(填器材前面的字母代号),并在方框内画出实验电路图

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如图所示,游标卡尺的示数为____________cm;螺旋测微器的示数为____________mm

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