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如图所示,质量为60g的钢棒长为a=20cm,棒两端与长为L=30cm的细软铜线...

如图所示,质量为60g的钢棒长为a=20cm,棒两端与长为L=30cm的细软铜线相连,吊在磁感应强度B=0.5T、竖直向上的匀强磁场中.当棒中通过稳恒电流I后,钢棒向上摆动,最大偏角θ=60°,g取l0m/s2.求:

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(1)铜棒中电流I的大小及方向.

(2)铜棒在摆动过程中的最大速度.

 

(1)铜棒中电流I的大小2及方向从M到N. (2)铜棒在摆动过程中的最大速度为0.96m/s. 【解析】 试题分析:铜棒最大偏角是60°,则偏角为30°时是它的平衡位置,对铜棒受力分析,求出重力与安培力间的关系;偏角为30°时,铜棒的速度最大,由动能定理及安培力公式可以求出电流和最大速率. 【解析】 (1)铜棒上摆的过程,根据动能定理得: FBLsin60°﹣mgL(1﹣cos60°)=0, 又安培力FB=BId 代入解得,I=2A 根据左手定则可知,与安培力方向,可得,电流方向从M到N. (2)由题意,铜棒向上摆动的最大偏角θ=60°,根据对称性可知,偏角是30°时是其平衡位置,铜棒受力如图所示,则有 G=FBcot30°=FB , 当铜棒偏角是30°时,速度最大,动能最大, 由动能定理可得:m=FBLsin30°﹣mgL(1﹣cos30°) 代入解得,最大速度vm=0.96m/s. 答:(1)铜棒中电流I的大小2及方向从M到N. (2)铜棒在摆动过程中的最大速度为0.96m/s.   【点评】知道偏角为30°位置是铜棒的平衡位置,对铜棒进行受力分析,熟练应用动能定理即可正确解题.  
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考点分析:
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已知UAB=10V,R1=5Ω,R2=R3=10Ω,求:

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(1)A、B间的总电阻.

(2)经过每个电阻上的电流大小.

(3)电流表和电压表的示数.

 

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图所示是利用DIS测定电动机效率的电路,试完成下列问题:

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(1)图中方框A、B、C分别为:

A      ,B      ,C      .(选填“电压传感器”、“电流传感器”和“数据采集器”);

(2)在实验中,通过B、C测得的物理量的数值分别是X、Y,电动机的内阻为r,则此时电动机的输入功率的表达式P=     

(3)在实验中,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 η=  .(重力加速度为g)

 

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(1)如图是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为      mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为      Ω.如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是      (选填“×10”、“×100”或“×1K”).

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(2)某同学用多用表欧姆档(倍率为“×100”)测量一电阻Rx的值.经调零后,测量时发现电表指针偏转角度很小,为此他应该改选倍率为“      ”档重新测量,但测量前他还应重新进行      操作.

 

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如图,负载电阻R1为R,滑线变阻器的总电阻R2为2R,为了使R1两端电压U0等于输入电压U的满分5 manfen5.com,当K断开时,RAP=      ,当K闭合时RAP=      

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电量q=2.0×10﹣3C、质量m=1.0×10﹣4kg的带正电粒子从电场中的A点沿直线运动到B点的速度图象如图所示,该粒子运动的加速度为      m/s2,A、B连线上各点的场强      (填“相等”或“不相等”),A点的场强为      N/C.

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