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如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导...

如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和变阻器.电源电动势E=12V,内阻r=1.0Ω一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:

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(1)金属棒所受到的安培力;

(2)通过金属棒的电流;

(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.

 

(1)金属棒所受到的安培力为 0.1N; (2)通过金属棒的电流为0.5A; (3)滑动变阻器R接入电路中的阻值为23Ω. 【解析】【解析】 (1)作出金属棒的受力图,如图. 则有F=mgsin30° F=0.1N (2)根据安培力公式F=BIL得 得 (3)设变阻器接入电路的阻值为R,根据闭合电路欧姆E=I(R+r) 解得 答:(1)金属棒所受到的安培力为 0.1N; (2)通过金属棒的电流为0.5A; (3)滑动变阻器R接入电路中的阻值为23Ω. 【点评】本题考查应用平衡条件解决磁场中导体的平衡问题,关键在于安培力的分析和计算,比较容易.在匀强磁场中,当通电导体与磁场垂直时,安培力大小F=BIL,方向由左手定则判断.  
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考点分析:
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为了测量某一未知电阻Rx的阻值,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约0.5Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验.

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①请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐;

②图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于      端(选填“a”、“b”).

③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在 坐标系中描出坐标点,请你完成U﹣I图线;

④根据U﹣I图可得,该未知电阻的阻值Rx=      .(保留两位有效数字)

⑤由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值      Rx的真实值(填“>”、“<”或“=”).

⑥利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,请你给该实验小组提出建议并说明理由     

 

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某实验小组利用如图甲所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:

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①待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)

②电流表,量程3mA

③电流表,量程0.6A

④电压表,量程1.5V

⑤电压表,量程3V

⑥滑动变阻器,0~20Ω

⑦开关一个,导线若干

(1)请选择实验中需要的器材      (填标号).

(2)按电路图将实物(如图乙所示)连接起来.

(3)小组由实验数据作出的U﹣I图象如图丙所示,由图象可求得电源电动势为      V,内电阻为      Ω.

 

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如图所示,两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放,且在运动中始终能通过各自轨道的最低点M、N,则(  )

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A.两小球某次到达轨道最低点时的速度可能有vN=vM

B.两小球都能到达轨道的最右端

C.小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻相同

D.a小球受到的电场力一定不大于a的重力,b小球受到的最大洛伦兹力可能大于b的重力

 

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如图所示电路中,R为一滑动变阻器,P为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断错误的是(  )

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A.电源内电路消耗功率一定逐渐增大

B.灯泡L2一定逐渐变暗

C.电源效率一定逐渐减小

D.R上消耗功率一定逐渐变小

 

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一质量m、电荷量+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动.细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v0,以后的运动过程中圆环运动的速度图象可能是(  )

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