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如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10-2 kg...

如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10-2 kg的通电直导线,电流大小I=1A、方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,求几秒后斜面对导线的支持力为零?(g取10m/s2

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根据左手定则确定安培力的方向,抓住斜面对导线的支持力为零时,导线只受重力、线的拉力和安培力作用而处于平衡状态,据平衡条件求出安培力的大小,由F=BIL可以得到磁感应强度的大小,根据磁感应强度的变化率可以求出所需要的时间t. 【解析】 由题意知,当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示. 由图知FTcos37°=F     ① FTsin37°=mg         ② 由①②解得:导线所受安培力的为F==0.08 N. 又根据F=BIL得: 此时导线所处磁场的磁感应强度为 B==T=0.2T, 因为磁感应强度每秒增加0.4T,所以有 B=0.4tT 得t=0.5s. 答:5秒后斜面对导线的支持力为零.
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考点分析:
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某同学为测定某电源的电动势E和内阻r,设计了如图所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好. 实验时闭合电键,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如表:
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x(m)0.100.200.300.400.500.60
U(V)1.501.721.952.002.102.18
I(A)0.490.430.380.330.310.28
U/I (Ω)3.064.005.136.066.777.79
(1)该同学根据实验数据绘制了如图所示的U-I图象,可得电源的电动势E=______V;内阻r=______Ω.
(2)请你根据表中数据在图上描点连线作U/I和x关系图线.
(3)根据第(2)问中的图线还可以得到的信息是______
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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
小灯泡L,“3.8V、0.3A”
电压表V,量程0~5V,内阻5kΩ
电流表A1,量程0~100mA,内阻4Ω
电流表A2,量程0~500mA,内阻0.4Ω
滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,额定电流1.0A
滑动变阻器R2,最大阻值5Ω,额定电流0.5A
直流电源E,电动势约为6V,内阻约为0.5Ω
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(1)在上述器材中,滑动变阻器应选______,电流表应选______
(2)在虚线框内画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号.
(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)______
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某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如下左图所示,则该金属丝的直径d=______mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图所示,则该工件的长度L=______cm.
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A.小球释放后,到达B点时的速度为零,并且在BDA间往复运动
B.小球释放后,第一次达到最高点C时恰对管壁无压力
C.小球释放后,第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5
D.小球释放后,第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1
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某电容式话筒的原理示意图如图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属基板.对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动.在P、Q间距增大过程中( )
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A.P、Q构成的电容器的电容减小
B.P上电荷量保持不变
C.M点的电势比N点的低
D.M点的电势比N点的高
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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