如图所示,水平导体棒ab质量为m、长为L、电阻为,其两个端点分别搭接在竖直平行放置两光滑金属圆环上,两圆环半径均为r、电阻不计。阻值为R的电阻用导线与圆环相连接,理想交流电压表V接在阻两端。整个空间有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的强磁场,导体棒ab在外力F作用下以角速度ω绕两圆的中心轴均速转动,产生正弦交流电,已知重力加速度为g。求:
(1)交流电压表的示数U;
(2)导体棒ab从圆环最低点运动圆周到与心等高点过程中,通过电阻R的电荷量;
(3)导体棒ab从圆环最低点运动圆周到圆最高点的过程中,外力F所做的功W。
如图甲所示,水平面上固定着两根间距L=0.5m的光滑平行金属导轨MN、PQ,M、P两点间连接一个阻值R=3Ω的电阻,一根质量m=0.2kg、电阻r=2Ω的金属棒ab垂直于导轨放置。在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小B=2T、方向竖直向上的匀强磁场,磁场宽度d=5.2m。现对金属棒施加一个大小F=2N、方向平行导轨向右的恒力,从金属棒进入磁场开始计时,其运动的v-t图象如图乙所示,运动过程中金属棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计。求:
(1)金属棒刚进入磁场时所受安培力的大小F安;
(2)金属棒通过磁场过程中电阻R产生的热量QR。
(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学用游标卡尺测得摆球的直径如图(甲)所示,则小球直径为_________cm;并用秒表测出单摆的多个周期,秒表的读数如图(乙)所示,该读数为_________s;
(2)为了提高测量的准确性,下列说法中正确的是________
A.选择密度稍大一些的小球
B.实验时摆角不要太大
C.测量周期时,当小球运动到最低点时开始计时
D.摆线应选用弹性好的细线
E.测量摆线长度时,应先将摆线放置在水平桌面上,拉直后再用刻度尺测量
(3)某同事将他的实验数据代入单摆周期公式,计算得到的g值都比其它同学大,其原因可能是______
A.摆线上端没有固定,振动中出现松动,使摆线边长了
B.单摆没在同一竖直面内摆动,而成了圆推摆
C.测量周期时,误将摆球n次全振动记成了n+1次
D.将摆线的长度与小球直径之和作为摆长
如图为研究电磁感应现象的实验装置,部分导线已连接。
(1)请用笔画线代替导线将实验器材连接起来构成实验电路图______,要求移动滑动变阻器滑片时灵敏电流计指针发生偏转
(2)正确连接电路后,在实验过程中灵敏电流计指针发生偏转时,A、B两个线圈中,线圈________(填“A”或“B”)相当于电源;
(3)正确连接电路后,开关闭合瞬间灵敏电流计的指针向右偏,则闭合开关稳定后,将A线圈拔出来的过程中,灵敏电流计的指针向________偏(填“左”或“右”)。
如图所示,开关S闭合后,当A、B两点间输入有效值为UAB的交流电压时,电阻值恒定的六个相同灯泡发光亮度相同(即通过电流相等),已知变压器为理想变压器,原、副线圈匝数分别为m1、m2,UAB保持不变,副线圈两端电压用UCD表示,开关S闭合或断开,六个灯泡都不损坏,则下列说法正确的是( )
A.m1:m2=1:4
B.若开关S闭合,UAB:UCD=6:1
C.若开关S断开,UAB:UCD=8:3
D.开关S断开后,灯泡L1的亮度比S闭合时暗
利用霍尔效应制作的霍尔元件,被广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件一般由半导体材料做成,有的半导体中的载流子(即自由电荷)是电子,有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷)。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差(已知电流的微观表达式为,其中n为导体单位体积内的自由电荷数,S为导体的横截面积,v为电荷定向移动的速率,q为电荷的带电量)。下列说法中正确的是( )
A.保持B、I不变,增大C、D面间距离时,增大
B.保持B、I不变,增大上下面间距离时,减小
C.无论该元件的载流子是电子还是空穴,侧面C电势都比D高
D.的大小与材料有关