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(1)如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=lm,导轨平面与...

(1)如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=lm,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接R=1.5Ω的电阻,质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上,与导轨垂直并接触良好,距离导轨最上端d=4m,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向上.
①若磁感应强度B=0.5T,将金属棒释放,则金属棒匀速
下滑时电阻R两端的电压为______V;
②若磁感应强度的大小B随时间变化的关系式为B=0.5t,在平行于斜面的外力作用下ab棒始终保持静止,则当t=______s时外力恰好为零.
(2)利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d=0.5mm,双缝与光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图,则图中A位置的游标卡尺读数为______,B位置的游标卡尺读数为______,单色光的波长为______m.
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(3)现有以下器材:电流表A(量程0.6A、内阻rA=0.5Ω),电阻箱R(量程99.99Ω),待测电阻Rx,直流电源(电动势E和内阻r待测),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,带铁夹的导线若干.某探究实验小组设计如图所示的实验电路,用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r.
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①测量电阻Rx的阻值
i、将开关S1闭合、开关S2接a,读出电流表的示数I1
ii、保持开关S1闭合,将开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,使得电流表的示数也为I1,此时电阻箱的阻值R=4.00Ω,则Rx=______Ω
②测电源的电动势E和内阻r
将开关S1闭合、开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,记下电流表的示数I,得到若干组R、I的数据(见图),请根据图象求得电动势E=______V,内阻r=______Ω(保留两位有效数字).
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棒切割磁感线,产生电动势,形成感应电流,出现安培力.当棒处于匀速时,棒受力平衡,由已知条件可求出安培力大小,从而得出感应电流大小,最终求出产生的电动势. 游标卡尺的读数是由主尺加游标尺.游标尺有10刻度、20刻度、50刻度之分. (1)以游标零刻线位置为准,在主尺上读取整毫米数. (2)看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线(不用管是第几条刻线)对齐,由游标上读出毫米以下的小数. (3)总的读数为毫米整数加上毫米小数. 用双缝干涉测光的波长,需要单色线光源,所以光源后面依次要有滤光片、单缝、双缝.根据△x=,知道条纹的间距跟什么因素有关. 通过等效替代来测量电阻,用安阻法来测量电源的电动势与内阻. 【解析】 (1)对金属棒受力分析,如图所示由于棒做匀速运动, 则F=mgsinθ, 而安培力F=BIL,I=,E=BLv 则=mgsinθ  所以v===8m/s 所以E=BLv=0.5×1×8V=4V  则Uab==3V. 由于磁场的变化,导致电路中有感应电流,从而出现安培力,在时间为2s时,使得外力恰好为零. 则F=mgsinθ,而安培力F=BIL,I=,E= 所以B==1T, 则 t=2s (2)采用“加法法”,则从主尺上读出毫米整数部分为11mm,从游标尺上可以看出第1条刻度线与主尺上刻度线对齐.故为1×0.1mm=0.1mm,则游标卡尺的读数应为:11mm+0.1mm=11.1mm 则从主尺上读出毫米整数部分为15mm,从游标尺上可以看出第6条刻度线与主尺上刻度线对齐.故为6×0.1mm=0.6mm,则游标卡尺的读数应为:15mm+0.6mm=15.6mm 因此7条明条纹宽度为x=15.6mm-11.1mm=4.5mm  则 由△x=,得m=6.4×10-7m (3)如图所示,当接通a时,读出电流表的示数I1 当接通b时,读出电流表的仍为示数I1,则待测电阻阻值为4Ω. 由闭合电路殴姆定律:E=I(R+r) 变形后:  所以根据图象,斜率的倒数等于电动势E,纵截距等于内阻与电动势之除. 因此E=3.1V,r=2.5Ω. 故答案为:(1)3;2 (2)11.1mm; 15.6mm; 6.4×10-7 (3)4;3.1;2.5
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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