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有两个相同的全长电阻为9Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在...

有两个相同的全长电阻为9Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为20cm的竖直面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=0.865T的匀强磁场,两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5Ω的电源,连接导线的电阻不计.今有一根质量为10g,电阻为1.5Ω的棒置于两环内侧且可顺环滑动,而棒恰好静止于如图所示的水平位置,它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为θ=60°,取重力加速度g=10m/s2.试求此电源电动势E的大小.(取满分5 manfen5.com

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E=6V 【解析】 试题分析:在题图中,从左向右看,棒PQ的受力如下图所示,棒所受的重力和安培力FB的合力与环对棒的弹力FN是一对平衡力,且FB=mgtanθ=mg 而FB=IBL,所以=1 A 在题图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为R,则R=2Ω 由闭合电路欧姆定律得: E=I(r+2R+R棒)=6 V 考点:安培力;闭合电路欧姆定律;共点力作用下物体的平衡 【名师点睛】本题主要考查了安培力、闭合电路欧姆定律、共点力作用下物体的平衡等的综合应用。属于中等难度的题目。本题是力学和电路知识的综合,关键运用共点力作用下物体的平衡求解安培力,要掌握安培力公式和欧姆定律,明确电路的连接关系进行解答  
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考点分析:
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欲测量一只G表的内阻rg和一个电源的电动势E及内阻r.要求:测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便,电表最大读数不得小于量程的满分5 manfen5.com.待测元件及提供的其他实验器材有

A.待测电源E:电动势约1.5V,内阻在0.4﹣1.2Ω间

B.待测G表:量程500 μA,内阻在150~250Ω间

C.电流表A:量程2A,内阻约0.1Ω

D.电压表V:量程300mV,内阻约500Ω

E.定值电阻R0:R0=300Ω;

F.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω,额定电流lA

H.电阻箱R2:0~9999Ω

J.开关S一个,导线若干

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(1)小叶先利用伏安法测量G表内阻rg

①图甲是小叶设计的实验电路图,其中虚线框中的元件是______;(填元件序号字母)

②说明实验所要测量的物理量_______________;

③写出G表内阻的计算表达式rg=__________________.

(2)测出rg=200Ω后,欧阳把G表和电阻箱R2串联、并将R2接入电路的阻值调到2800Ω,使其等效为一只电压表,接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r.

①请你在图乙中用笔画线,将各元件连接成测量电路图;

②若利用测量的数据,作出的G表的示数IG与通过滑动变阻器R1的电流I的关系图象如图丙所示,则可得到电源的电动势E=_________v,内阻r=________Ω.(结果保留两位有效数字)

 

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(1)读出图中游标卡尺(20等分)和螺旋测微器的读数:

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图a的读数为_________cm.图b读数为___________cm.

 

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设在我国某实验室的真空室内,存在匀强电场E和可看作匀强磁场的地磁场B,电场与地磁场的方向相同,其中地磁场磁感线的分布图如图所示,地磁场的竖直分量和水平分量分别竖直向下和水平指北,今有一带电的小球以v的速度在此区域内沿垂直场强方向沿水平面做直线运动,则下列说法正确的是

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A.小球运动方向为自东向西

B.小球可能带正电

C.小球一定带负电

D.小球速度v的大小为满分5 manfen5.com

 

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工业生产中需要物料配比的地方,常用“吊斗式”电子秤,图1所示的是“吊斗式”电子秤的结构图,其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器.拉力传感器的内部电路如图2所示,R1、R2、R3是定值电阻,R1=20kΩ,R2=10kΩ,R0是对拉力敏感的应变片电阻,其电阻值随拉力变化的图象如图3所示,已知料斗重1×103N,没装料时Uba=0,g取10m/s2.下列说法中正确的是

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A.R3阻值为40

B.装料时,R0的阻值逐渐变大,Uba的值逐渐变小

C.应变片电阻一般是用半导体材料制成的

D.应变片电阻的作用是把力学量转换为电学量

 

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如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线中通以图示方向的电流时

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A.磁铁对桌面的压力增大

B.磁铁对桌面的压力减小

C.桌面受到向右的摩擦力作用

D.桌面受到向左的摩擦力作用

 

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