如图所示,两平行且无限长光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为θ=30°,两导轨之间的距离为L=1m,两导轨M、P之间接入电阻R=0.2Ω,导轨电阻不计,在abcd区域内有一个方向垂直于两导轨平面向下的磁场Ⅰ,磁感应强度B0=1T.磁场的宽度x1=1m,在cd连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向下的磁场Ⅱ,磁感应强度B1=0.5T.一个质量为m=1kg的金属棒垂直放在金属导轨上,与导轨接触良好,金属棒的电阻r=0.2Ω,若金属棒在离ab连线上端x0处自由释放,则金属棒进入磁场Ⅰ恰好做匀速直线运动。金属棒进入磁场Ⅱ后,经过ef时系统达到稳定状态,cd与ef之间的距离x2=8m.(g取10m/s2)
(1)求金属棒从开始静止到磁场Ⅱ中达到稳定状态这段时间中电阻R产生的热量.
(2)求金属棒从开始静止到在磁场Ⅱ中达到稳定状态所经过的时间.
如图甲所示,将一个质量为m=4.3kg、带电荷量为q=+5.0×10-5C的小滑块静止放在无限大的绝缘水平桌面上,小滑块与桌面间的动摩擦因数μ=0.1。0~4s过程中在空间加上电场,电场强度大小如图乙所示,场强的正方向为斜向上、与水平桌面的夹角为37°.(g取10m/s2)求:
(1)4s内小滑块的位移大小;
(2)4s内电场力对小滑块所做的功。
一个学习小组要用以下器材精确测量电阻Rx的阻值:
多用电表;电压表V(量程3V,内阻约2);滑动变阻器(最大阻值为5,允许通过最大电流为2A);电源(电动势3V,内阻不计);电键一个和导线若干。
(1)小组成员先用多用电表欧姆档粗测Rx。先将多用电表选择开关旋到“×10”档来测量,电表指针偏转角很大,则应采取的步骤是 ,调节之后电表指针指示在如图甲所示位置,则Rx阻值为 .
(2)若要精确测量Rx的阻值,需将多用电表作电流表使用,则图乙中多用电表选择开关应旋到直流电流________档。
(3)若所选直流电流挡位的电表内阻约为10Ω,要精确测量Rx的阻值,以表示多用电表,在方框中画出测量电路原理图。
(4)若测量时,电压表和多用电表指针指示位置如图丁所示,则电压表示数为________V,多用电表示数为________,电阻Rx阻值为________Ω(计算结果保留三位有效数字)。
为了较准确的测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验:
小聪在实验室里找到一把弹簧测力计,按图甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F记为细线能承受的最大拉力.
小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作:
①用刻度尺测出细线的长度L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;
②按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);
③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;
④利用平衡条件算出结果.
在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:
(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是 (用L、G、d表示);两位同学中, (选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确.
(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的上述过程中,下列说法正确的是 (填选项序号字母).
A.细线上的拉力大小不变
B.细线上的拉力大小减小
C.细线上拉力的合力大小不变
D.细线上拉力的合力大小增大.
正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中,板长为l,板间距为d,在距离板的右端2l处有一竖直放置的光屏M。D为理想二极管(即正向电阻为0,反向电阻无穷大),R为滑动变阻器,R0为定值电阻.将滑片P置于滑动变阻器正中间,闭合电键S,让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间,质点未碰极板,最后垂直打在M屏上.在保持电键S闭合的情况下,下列分析或结论正确的是( )
A.质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同
B.板间电场强度大小为
C.若仅将滑片P向下滑动一段后,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上
D.若仅将两平行板的间距变大一些,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上
有一台输出电压按左图规律变化的交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,如右图所示.现已知发电机的输出功率为1100W,T1的原副线圈匝数比为1:10,则下列说法正确的是( )
A.发电机E所产生的交流电的电压表达式为
B.电流表的示数为0.5A
C.当用户消耗的功率变大时,输电线上消耗的功率也变大
D.若只增加T2的原线圈匝数,则发电机的输出功率将变大