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如图所示,两根无电阻导轨与水平面成角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂...

如图所示,两根无电阻导轨与水平面成6ec8aac122bd4f6e角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力6ec8aac122bd4f6eN.当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求:

(1)电源的电动势E.

(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2, sin37°=0.6, cos37°=0.8)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)棒在三个力作用下平衡,其中安培力F1方向水平向右(如图1所示). 且安培力大小F1=Bid   (1分) 由平衡条件得F1cos37°= mg sin37°  (1分) 回路中电流(A)(1分) 电源的电动势E=I(R+r)=1.5×(4+1)=7.5V (2分) (2)棒刚好不下滑时,受力如图2所示. 其中安培力F2=BmId 由平衡条件得BmId+mgsin 37°=fm  (2分) (2分) 【解析】略
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考点分析:
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在间距d=0.1m、电势差U=103 V的两块竖立平行板中间,用一根长L=0.01m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.2g、电量q=10-7C的带正电荷的小球,将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后由静止释放(如图所示),问:

(1)小球摆至最低点B时的速度和线中的拉力多大?

(2)若小球摆至B点时丝线突然断裂,以后小球能经过B点正下方的C点(C点在电场内,小球不会与正电荷极板相碰,不计空气阻力),则BC相距多远?(g=10m/s2

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电子以1.6×106m/s的速度沿着与磁场垂直的方向射入B=2.0×10-4T的匀强磁场中。求电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期(电子的电量e=1.6×10-19C,电子的质量取⒐1×10-31 Kg)

 

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用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻

(1)从以下器材中选择代号为______________的器材完成测定工作,结果比较准确。

A.单刀单掷开关                         

B.量程0~0.3A、内阻约10Ω的电流表

C.量程0~300μA,内阻约100Ω的电流表  

D.量程0~3A、内阻约10Ω的电流表

E.量程0~3V、内阻约104Ω的电压表       

F.量程0~3V、内阻约103Ω的电压表

G.量程0~30mV、内阻约103Ω的电压表    

H.阻值0~100Ω的滑动变阻器

I.导线

(2)如图为某一同学根据他设计的实验,绘出的U—I图线,由图线可求得被测电池的电动势E =_____V,内电阻r =_____Ω。

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一只小灯泡标有“3V,1.8W”字样。各种器材的规格如下:滑动变阻器(最大阻值10Ω);电源(E=6V,r=1Ω);电流表(其上有0.6A和3A两个量程,其内阻分别约为0.1Ω和0.03Ω);电压表(其上有3V和15V两个量程,其内阻分别约为1kΩ和5kΩ。现用上述器材测量小灯泡正常发光时的电阻R1和不发光(灯泡两端电压较接近于零)时的电阻R2

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(1)将实验原理图画在虚线方框中。

(2)电压表应选用     量程;电流表应选用     量程。

 

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在测定金属丝的电阻率的实验中,待测电阻只有几欧,给定的滑动变阻器的阻值在0~20Ω范围内连续可变,那么在测金属丝的电阻时,应选电路图中的____(填“A、B、C、D”代号)。在上述选定的电路中使用滑动变阻器R的接法在电路中起________(填“限流”或“分压”)作用。

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