如图所示,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为 0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘.金属棒通过开关与电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,取g=10m/s2.
(1)判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向;
(2)计算金属棒的质量.
实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:
电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;
电压表:量程3V,内阻约9kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;
定值电阻:R0=3Ω;
电源:电动势6V,内阻可不计;
开关、导线若干.
回答下列问题:
(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”);
(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接_______;
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V;
(4)导线实际长度为________m(保留两位有效数字).
我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律.以下是实验探究过程的一部分.
(1)如图甲所示,当磁铁的极向下运动时,发现电流计指针偏转,若要探究线圈中产生感应电流的方向,必须知道__________.
(2)如图乙所示,实验中发现闭合开关时,电流计指针向右偏.电路稳定后,若向左移动滑动触头,此过程中电流计指针向__________偏转;若将线圈抽出,此过程中电流计指针向__________偏转(均填“左”或“右”).
如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与od成30°角的方向、大小不同的速率射入正方形内,则下列说法中正确的是( )
A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ad边射 出磁场
B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从cd边射出磁场
C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出磁场
D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从bc边射出磁场
如图甲,真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴.x轴上各点场强随x变化情况如图乙,则( )
A.球内部的电场为匀强电场
B.x1、x2两点处的电势相等
C.x1、x2两点处电场强度大小相等,方向相同
D.假设将一个带正电的试探电荷沿x 轴移动,则从x1移到R处电场力做的功大于从R移到x2处电场力做的功
如图所示,在平面直角坐标系中有一底角为60°的等腰梯形,坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中原点O的电势为6V,A点电势为3V,B点电势为0,则由此可以判定( )
A.C点电势为3V
B.电场的电场强度为100V/m
C.C点电势为0
D.电场的电场强度为100V/m