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如图所示的电流天平可用来测出安培力的大小:天平的右臂下面用细绳挂有一个宽为L,共...

如图所示的电流天平可用来测出安培力的大小:天平的右臂下面用细绳挂有一个宽为L,共N 匝的矩形线圈,线圈的下部悬在垂直纸面方向、磁感强度大小为B 的匀强磁场中,当线圈中没有电流通过时,天平平衡。当线圈中通有电流时,天平失去平衡,通过改变砝码后,天平重新平衡,据此可以测出安培力的大小。问:

当线圈中通有顺时针方向的电流时(如图) ,发现细绳的拉力减小,请判断磁场的方向并在虚框中画出;

若某次测量中,在右盘中添加质量为m 的砝码后,天平恢复平衡,此时线圈受到的安培力为多大?线圈中的电流多大?(重力加速度为g,答案用给定的符号表达)

 

(1) 磁场应垂直纸面向外;(2)I=mg/NBL 【解析】(1) 当线圈中没有电流通过时,拉力T=m0g,当线圈中通有电流时,发现细绳的拉力减小,则有T+F=m0g,故线圈所受安培力向上,根据左手定则可知磁场应垂直纸面向外; (2) 由平衡条件可知,线圈受到的安培力F=mg,又由安培力F=NBIL 可知,通过线圈的电流I= mg/ NBL。  
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考点分析:
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如图所示,电源电动势有E=12V,内阻r=05Ω,“10V、20W”的灯泡L与直流电动机M并联在电源两极间,灯泡恰能正常发光,已知电动机线圈的电阻为RM=1Ω,求:

1流过内阻的电流为多少?

2电动机的输出功率为多少?

3电源的效率为多少?

 

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如图所示,水平放置的两根平行金属导轨相距0.2m,上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab,金属棒电阻忽略不计,电源电动势为6V、内阻为0.5Ω,滑动变阻器调到2.5Ω时,要使金属棒ab对轨道的压力恰好为零且静止需在金属棒所在位置施加一个垂直ab的匀强磁场g=10m/s2,求:

1)流过金属棒的电流多大

2)该匀强磁场的方向

3)该匀强磁场的磁感应强度大小为多少

 

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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:

1)用刻度尺量出圆柱体长度为L,用螺旋测微器测出其直径d 如图所示,则d= _____mm

2(多选)若用多用电表的欧姆挡粗测圆柱体的电阻.机械调零、欧姆调零后,选择“×100”倍率进行测量,发现表针偏转角度很大,正确的判断和做法是_______

A.被测电阻值很大

B.被测电阻值很小

C.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×1k”挡,重新欧姆调零后再测量

D.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×10”挡,重新欧姆调零后再测量.

3)现选择多用电表的电阻“×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R=_______ 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04mA,内阻约50Ω); 电流表A2(量程010mA,内阻约30Ω

电压表V1(量程03V,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015Ω,允许通过的最大电流2.0A

滑动变阻器R2(阻值范围02kΩ,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,请在图框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号________

5)根据测得量求出圆柱体材料的电阻率表达式_______(UILd 等符号表示)。

 

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1)下列给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法,其中既能减小偶然误差又直观、简便的是_____

A.测出两组IU 的数据,代入方程组E=U1+I1r E=U2+I2r

B.多测几组IU 的数据,求出几组Er,最后分别求出其平均值

C.测出多组IU 的数据,画出U-I 图像,在根据图像求Er

D.多测几组IU 的数据,分别求出I U 的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即

为电动势E,再利用闭合电路欧姆定律求出内电阻r

2(多选)用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I 图像,由图像可知_______

A.电池的电动势为1.40V

B.电池内阻值为3.50Ω

C.外电路短路时的电流为0.40A

D.当电压表示数为120V 时,电路电流为02A

3)如上(2)中甲图所示,闭合电键前,应使变阻器滑片处在________(填)端位置上.

4).(多选)为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,才能达到实验目的_______

A.一个电流表和一个电阻箱

B.一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器

C.一个电压表和一个电阻箱

D.一个电流表和一个滑动变阻器

 

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在如图(a)所示的电路中,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器。闭合电键S,将滑动变阻器的滑动触头P 从最右端滑到最左端,两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则

A. 图线甲是电压表V1 示数随电流变化的图线

B. 电源内电阻的阻值为

C. 电源的最大输出功率为1.5W

D. 滑动变阻器R2 的最大功率为0.9W

 

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