如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距L=1m,上端连接一个阻值R=3Ω的电阻,导轨平面与水平面夹角α=37°,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。已知金属棒ab的质量为m=0.5kg,阻值r=1Ω,磁场的磁感应强度B=1T,重力加速度g=10m/s2,导轨电阻不计。金属棒ab从静止开始运动,若金属棒下滑距离为s=20m时速度恰好达到最大(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)金属棒刚开始运动时的加速度;
(2)金属棒达到的最大速度;
(3)金属棒由静止开始下滑位移为s的过程中,金属棒上产生的焦耳热。
如图所示电路中,电源电动势E=16V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1=9.0Ω,R2=15Ω。开关闭合后,理想电流表A的示数为0.4A。求:
(1)电源的路端电压;
(2)电阻R3的阻值和它消耗的电功率。
某物理兴趣小组欲描绘一小灯泡“2.5V,1.2W”的伏安特性曲线,实验室提供的器材如下:
A.电流表(量程为0.6A,内阻约为0.5Ω);
B.电压表(量程为0~3V,内阻约为5kΩ);
C.滑动变阻器(最大阻值为5Ω,允许通过的最大电流为2.0 A);
D.滑动变阻器(最大阻值为200Ω,允许通过的最大电流为0.3 A);
E.直流电源(电动势为4V,内阻不计);
F.开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路补充完整。
(____)
(2)滑动变阻器应选______(填所选器材前的字母)。
(3)在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片应滑至______(选填“A”或“B”)端。
(4)通过实验得出该灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,若将该灯泡直接接在电动势为3V、内阻为5Ω的电源两端,则该灯泡的功率为________W(结果保留一位有效数字)。
多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题:
(1)使用多用电表粗测电阻时,将选择开关拨至欧姆档“×10”档,指针指示如图甲a,为了使测量的结果更准确,该同学应该选择欧姆档______档(选填“×1”、“×100”);欧姆调零后,将两表笔接待测电阻两端时,指针指示如图甲b,则待测电阻的阻值为______Ω。
(2)如图乙所示,将选择开关拨至直流电压档,则插入“+”孔的是________表笔(选填“红”或“黑”)。
在“测量导线的电阻率”的实验中,某同学进行如下测量:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度L,用螺旋测微器测量金属丝的直径D,其中一次测量结果如图所示,其示数为_______mm。
(2)准确地测量金属丝两端的电压U及电流I,可得出金属丝电阻率的表达式ρ=______(用题中给出的物理量符号表示)。
如图所示,A、B是圆心角为120°的一段圆弧的两个端点,D是圆弧的中点,圆弧的圆心是O,半径为r,AB与CD相交于C点,电荷量均为Q的两个正点电荷分别固定于A、B两点。静电力常量为k。下列说法正确的是( )
A.O、D两点的电势相等
B.O、D两点的电场强度相等
C.D点的电场强度大小为
D.将一负点电荷从O沿直线OD移到D,其电势能先增加后减少