Question

（1）如图（1）为“电流天平”，可用于测定磁感应强度．在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底边cd长L=
20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直．当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，调节砝码使天平平衡．若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，才能使天平再次平衡．则cd边所受的安培力大小为     N，磁感应强度B的大小为    T（g=10m/s²）．
（2）某课外兴趣小组利用如图（2）的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”1 该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度a与细线上拉力F的关系，如图图象中能表示该同学实验结果的是   
A．B．C．D．
②在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图（3）所示，则小车运动的加速度大小为    m/s²（保留3位有效数字）
③实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs     （选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；
（3）利用如图（4）所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻R_V，R_V约为300Ω．
a、请补充完整某同学的实验步骤：
①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到    （填“a”或“b”）端，闭合开关S₂，并将电阻箱R的阻值调到较大；
②闭合开关S₁，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；
③保持开关S₁闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S₂，调整电阻箱R的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的    ；读出此时电阻箱R的阻值，即等于电压表内阻R_V．
b、实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：
A．滑动变阻器（最大阻值150Ω）B．滑动变阻器（最大阻值50Ω）
为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用    （填序号）．
c、对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R_测    （填“大于”、“小于”或“等于”）真实值R_V；且在其他条件不变的情况下，若R越大，其测量值R_测的误差就越    （填“大”或“小”）．

Answer

（1）结合左手定则，得到安培力方向，受力分析后，由力矩平衡条件得到安培力大小，再由安培力公式得到磁感应强度；
（2）①平衡摩擦力后，细线拉力等于合力，而加速度与合力成正比，其关系图线应该为直线；
②根据公式△x=aT2，结合逐差法进行计算即可；
③由于重物加速下降，处于失重状态，故对细线的拉力小于重力，而拉力等于小车受到的合力，合力做功等于小车动能增加量，故可以得到结论；
（3）a、①电路连接从安全、精确和操作方便角度考虑，闭合电路时应该保证电压表两端电压最小；
③电压表和电阻箱两端总电压保持不变的情况下，应用半偏法测电阻；
b、应用半偏法测电阻时，要保证电压表和电阻箱两端总电压不变，则电压表和电阻箱的总电阻应该远大于滑动变阻器的电阻值；
c、通过电路的动态分析可以知道，电阻箱电阻变大后，电阻箱与电压表支路的总电压略微变大，故电阻箱电压比电压表电压略大，从而得到误差情况．
【解析】
（1）电流向左时，由左手定则得到安培力向下，电流反向后，安培力变为向上，根据平衡条件，有
2FA=△mg
解得
FA=△mg==0.041N
由安培力公式FA=BIL，得到

故答案为：0.041，2.05．
（2）①平衡摩擦力后，细线拉力等于合力，而加速度与合力成正比，其关系图线应该为直线，故选A；
②根据公式△x=aT2得到：
XBD-XOB=4aT2
代入数据得到
a=7.50m/s2
故答案为：7.50；
③由于重物加速下降，处于失重状态，故对细线的拉力小于重力，而拉力等于小车受到的合力，合力做功等于小车动能增加量，故重力对重物做的功大于小车动能的增加量；
故答案为：大于．
（3）a、①电路连接从安全、精确和操作方便角度考虑，闭合电路时应该保证电压表两端电压最小，故滑动变阻器R的滑片P滑到 a；
故答案为：a．
③电压表和电阻箱两端总电压大致不变的情况下，应用半偏法测电阻，故应该使电压表读数减小为一半；
故答案为：一半．
b、应用半偏法测电阻时，要保证电压表和电阻箱两端总电压不变，故电压表和电阻箱的总电阻应该远大于滑动变阻器的电阻值；
故答案为：大于．
c、通过电路的动态分析可以知道，电阻箱电阻变大后，电阻箱与电压表支路的总电压略微变大，故电阻箱电压比电压表电压略大，故电阻箱电阻略大于电压表内阻；要使误差减小，电压表的电阻就应该远大于滑动变阻器的电阻；
故答案为：大于，小．