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如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的通电直导体...

如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的通电直导体棒,棒内电流垂直纸面向外,大小为I。以水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系。

1)若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场,为使导体棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感强度的大小?

2)若要求所加磁场对导体棒的安培水平向左,仍使导体棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感强度的方向和大小?

3)如果磁场方向限定在平面内,试确定能使导体棒在斜面上静止的匀强磁场所有可能方向。

 

(1) (2)方向竖直向上 (3)由左手定则可确定所在磁场B与x轴正方向间的夹角满足:,可使导体棒在斜面上保持静止。 【解析】 (1)B垂直斜面向上时,导体受力如左图所示 F=ILB F=mgsinθ 可得; (2)若要求所加磁场对导体棒的安培水平向左,则B竖直向上,导体受力如右图所示: F=ILB mg=Ncosθ F=Nsinθ 可得: (3)如图所示,根据三力平衡原理,要使金属棒平衡,则安培力应该在N和G反向延长线的夹角之间(图中两虚线之间的夹角之间),由左手定则可知,B的方向范围如图;即所在磁场B与x轴正方向间的夹角满足:,可使导体棒在斜面上保持静止。  
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如图所示,变阻器的最大阻值为,定值电阻,当电键S闭合,变阻器的滑片在中点位置时,电源消耗的总功率为,并联部分(灯、)消耗功率为,此时电灯正常发光,求:

1)此时电路中的总电流I和电源电压U

2)电灯的阻值;(设阻值恒定不变);

3)当电键S断开时,要使电灯仍正常发光,则变阻器的阻值应为多少?

 

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如图所示,水平放置的金属薄板AB间有匀强电场,电场强度大小A板上有一小孔,D为小孔正上方处的一点。一带负电的油滴在重力作用下,由D点开始做自由落体运动。当油滴进入电场后,恰好做匀速直线运动。求:(g

1)油滴刚进入电场时的速度大小;

2)油滴所带的电荷量;

3)在图中标出电场的方向。

 

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如图所示是利用测定电动机效率的电路,请完成下列问题:

1)图中方框AB所采用的传感器分别是:A______B_______。若已知被提升的物体质量为m,该实验还需要的测量工具为_________

2)在实验中,通过AB测得的物理量的数值分别是UI,电动机线圈的电阻为r,则此时电动机的输出功率的理论表达式________

3)在实验中,由于电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度,则电动机的效率_____

 

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1)在练习使用多用表的实验中,该同学连接的电路如图所示。

若旋转多用表选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过____的电流。

若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两端的电压。

若滑动变阻器的滑片放在最左端,断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是______的电阻。

2)若阻值约为几十千欧。以下是测量阻值过程中的一些主要实验步骤:

a.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,再断开表笔。

b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或挡),并拔出两表笔。

c.旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡挡。

d.将两表笔分别连接到电阻的两端,读出的阻值,断开两表笔。

以上实验步骤的正确顺序是______________(填写步骤前的字母)。

 

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如图,导体棒在匀强磁场中沿金属导轨运动时,产生的感应电流I的方向从ab,导轨与螺线管相连。为螺线管中的一根中心磁感线。在图中画出:

①导体棒受到的磁场力的方向;

②磁感线的方向。

 

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