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如图所示,电源电动势E=2V,内电阻r=0.5Ω,竖直平面内的导轨电阻可忽略,金...

如图所示,电源电动势E=2V,内电阻r=0.5Ω,竖直平面内的导轨电阻可忽略,金属棒的质量m=0.1Kg,电阻R=0.5Ω,它与导轨的动摩擦因数µ=0.4,有效长度为L=0.2m.为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动,我们施加一与纸面成30°向里且与金属棒垂直的磁场,问磁场方向是斜向上还是斜向下?磁感应强度B的范围是多大?(重力加速度g=10m/s2

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导体棒受重力、轨道的弹力、安培力和摩擦力处于平衡,根据受力平衡,判断出安培力的方向,从而得出磁感应强度的方向.摩擦力的方向可能向上,也有可能向下,根据共点力平衡求出安培力的大小范围,从而得出B的大小范围. 【解析】 以静止的金属棒为研究对象,画出其侧视图,受力如图.   要使金属棒静止,通电金属棒所受安培力一定要有向左的分量,由左手定则判定磁场方向应斜向下,   根据平衡条件,若摩擦力方向向上,则:B1ILsin30°+uB1ILcos30°=mg                   若摩擦力方向向下,则:B2ILsin30°-uB2ILcos30°=mg 其中电流I=代入数据解得:B1=3T,B2=16.3T 故所求磁感应强度的范围3T≤B≤16.3T
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考点分析:
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一台“6V,15W”的直流电动机的电枢电阻为0.5Ω,接在电动势E=6V,内阻r=0.5Ω的电源上工作时,测得电动机两端电压是5V,求:
(1)电源的总功率;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机的发热功率;
(4)电动机的输出功率.
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如图所示电路,电源的电动势E=4V,内阻r=1Ω,R1=8Ω,R2=R3=4Ω,电流表和电压表均为理想电表,求电压表和电流表的读数.

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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
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(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为______mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为______mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为______Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω);电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);开关S;导线若干.
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=______Ω•m.(保留2位有效数字)
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用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻.蓄电池的电动势约为2V,内电阻很小.除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:manfen5.com 满分网
A.电压表(量程3V);
B.电流表(量程0.6A);
C.电流表(量程3A);
D.定值电阻R(阻值4Ω,额定功率4W);
E.滑动变阻器R(阻值范围0-20Ω,额定电流1A)
(1)电流表应选______;(填器材前的字母代号).
(2)根据实验数据作出U-I图象(如图乙所示),则蓄电池的电动势E=______ V,内阻r=______Ω.
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如图宽度为d的有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MM′和NN′是它的两条边界.现有质量为m,电量为+q的带电粒子沿图示方向与磁场边界夹角为60°垂直磁场射入.要使粒子不能从边界NN′射出,则粒子入射速率的最大值是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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