如图所示足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ组成的平面与水平面成37°放置,导轨宽度L=1m,一匀强磁场垂直导轨平面向下,导轨上端M与P之间连接阻值R=0.3Ω的电阻,质量为m=0.4kg、电阻r=0.1Ω的金属棒ab始终紧贴在导轨上。现使金属导轨ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计。g=10m/s2,忽略ab棒在运动过程中对原磁场的影响。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)金属棒ab在开始运动的2.0s内,通过电阻R的电荷量;
(3)金属棒ab在开始运动的2.0s内,电阻R产生的焦耳热。
如图甲所示,线圈abcd的面积是0.02m²,共100匝,线圈电阻为r=12Ω,匀强磁场的磁感应强度B=T,线圈以300r/min 的转速匀速转动。将甲图中线圈的两端分别与乙图最左端的接线柱相连(图中未连接),向右边的电路进行供电。变压器为理想变压器,电流表和电压表均为理想交流电表, 为最大值=8Ω的滑动变阻器, 为3Ω的定值电阻,S为单刀双掷开关。求:
(1)若从线圈从图示位置开始记时,写出线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式?
(2)当S与a相连时,上下移动的滑动触头, 所消耗的最大功率为多少?
(3)当S与b相连时,为使所消耗的功率最大,理想变压器的匝数比?
利用电容器通过高电阻放电可以测电容器的电容,其电路图如图所示。其测量原理如下:电容器充电后,所带电荷量Q与两极板间电势差U与电容C之间满足一定的关系,U可由直流电压表直接读出,Q可由电容器放电测量。使电容器通过高电阻放电,放电电流随电容器两极板间电势差U的下降而减小,通过测出不同时刻的放电电流值,直到I=0,作出放电电流1随时间变化的I-t图象,求出电容器所带的电荷量,再求出电容器的电容值。在某次实验中,所给实验器材有:
A.直流电源(8V)
B.滑动变阻器(0-10Ω)
C.滑动变阻器(0-10kΩ)
D.固定电阻(10Ω)
E.固定电阻(10kΩ)
F.待测电容器C
G.电流表A
H电区表V
I.开关S′和S,导线若干
(1)滑动变阻器应选择____________,固定电阻应选择___________。(填仪器前面的字母)
(2)以放电电流为纵坐标,放电时间为横坐标,在坐标纸上作充电电压为U=8V时的I-t图像,下图为一次实验所得的I-t图像。
估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量Q=_________C(保留两位有效数字)。
根据以上数据估算的电容是C=________F(保留两位有效数字)。
某实验小组的李辉和刘伟两位同学使用相关物理实验器材做物理实验时,操作如下:
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径如图甲所示,读数为____________mm。
用游标卡尺测量工件长度如图乙所示,读数为________mm。
(2)选用多用电表欧姆档,按正确操作步骤选择“×1”倍率测量结果如图,读数为__________Ω。
(3)李辉用多用电表的欧姆档测量一个变压器线圈的电阻,以判断它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便,用两手分别握住线圈棵露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一定角度,李辉由此确认线圈_______断路(填“已经”或“没有”)。
正当李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离时,刘伟突然惊叫起来,觉得有电击感。李辉很奇怪,用手摸摸线圈两端,没有什么感觉,再摸摸多用表的两支表笔,也没有什么感觉。产生这种现象的原因是______________________。
如图所示,空间有竖直方向的匀强电场(场强大小未知)和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,竖直面内有一固定的光滑绝缘圆环,环上套有一带负电的小球,小球质量为m,电荷量为q,重力加速度大小为g,现给小球一个大小为v的初速度,小球恰好能沿光滑圆环做匀速圆周运动,则下列判定中正确的是
A. 电场强度方向一定向下,场强大小为
B. 小球对圆环的作用力大小可能为
C. 小球对圆环的作用力大小可能为
D. 小球对圆环的作用力大小可能为
电熨斗已经走进千家万户,特别是服装店更离不开它,现在的电熨斗具有自动控制温度功能,可以通过双金属片来控制电路的通断。如图为电熨斗的结构示意图,关于电熨斗的控制电路正确的是
A. 常温下,电熨斗的上下触点应该是分离的
B. 图中双金属片上层的膨胀系数大于下层金属片的膨胀系数
C. 熨烫棉麻衣物时,应旋转调温旋钮,使升降螺钉上升
D. 熨烫丝绸衣物时,应旋转调温旋钮,使升降螺钉上升