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如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ...

如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:

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(1)通过导体棒的电流;

(2)导体棒受到的安培力大小以及方向;

(3)导体棒受到的摩擦力大小与方向.

 

(1)通过导体棒的电流为1.5A; (2)导体棒受到的安培力大小为0.30N,方向沿斜面向上; (3)导体棒受到的摩擦力大小为0.06N,方向沿斜面向下. 【解析】【解析】 (1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有: I= 代人数据解得:I=1.5A (2)导体棒受到的安培力: F安=BIL 代人数据解得:F=0.30N,方向沿斜面向上 (3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力为: F1=mgsin37°=0.24N 由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件有: mgsin37°+f=F安 解得:f=0.06N 答:(1)通过导体棒的电流为1.5A; (2)导体棒受到的安培力大小为0.30N,方向沿斜面向上; (3)导体棒受到的摩擦力大小为0.06N,方向沿斜面向下. 【点评】解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律,安培力的大小公式,以及会利用共点力平衡去求未知力.  
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考点分析:
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用伏安法测电源电动势和内电阻,已知电流表内阻和电源内电阻相比,不可忽略,画出的(甲)、(乙)两种可供选用的测量电路.

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(1)为提高电动势和内电阻的测量精度,应选用的电路是     

(2)由实验数据做出如图(丙)所示图线,则该电源的内电阻r=      Ω.

(3)所测得的电源电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比较的情况是:E      E;r      r.(填“>”或“<”)

(4)误差出现的原因是     

 

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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)用螺旋测微器测量其直径如图1,由图可知其直径为      mm;

(2)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2图,则该电阻的阻值约为      Ω.

(3)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及导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,测量的电路图如图所示,则选择的电流表是      、电压表是      、滑动变阻器是      (填写所用器材的代号).

 

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如图所示的电路中,D1和D2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其阻值与R相同.在开关S接通和断开时,灯泡D1和D2亮、暗的顺序是(  )

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A.接通时D1先达最亮,断开时D1先灭

B.接通时D2先达最亮,断开时D1后灭

C.接通时D1先达最亮,断开时D1后灭

D.接通时D2先达最亮,断开时D2先灭

 

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如图所示,导线AB可在平行导轨MN上滑动,接触良好,轨道电阻不计,电流计中有如图所示方向感应电流通过时,AB的运动情况是(  )

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A.向右加速运动    B.向右减速运动    C.向右匀速运动    D.向左减速运动

 

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有一金属圆环与一根带绝缘层的长直通电导线放在同一平面内,电流方向向上,且直导线与环的直径重合,如图所示.当直导线向右平移一小段距离x(x<R)时,圆环将(  )

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A.出现顺时针方向的感应电流

B.出现逆时针方向的感应电流

C.没有感应电流

D.无法确定有无感应电流

 

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