圖11-1-25為一電流表的原理示意圖.質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過(guò)一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連,彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外.與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù),MN的長(zhǎng)度大于ab.當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí),MN與矩形區(qū)域的cd邊重合:當(dāng)MN中有電流通過(guò)時(shí),指針示數(shù)可表示電流大小.

圖11-1-25

(1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),彈簧伸長(zhǎng)多少?(重力加速度為g)

(2)若要電流表正常工作,MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接?

(3)若k=2.0 N/m,B=0.20 T,此電流表的量程是多少?(不計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用)

(4)若將量程擴(kuò)大2倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻?

(1)　(2)M端

(3)2.5 A　(4)0.10 T


解析:

(1)設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)為Δx,則有mg=kΔx①

由①式得②

(2)為使電流表正常工作,作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下.由左手定則,電流向右,因此M端應(yīng)接正極.

(3)設(shè)滿量程時(shí)通過(guò)MN的電流為Im,則有

③

聯(lián)立①③并代入數(shù)據(jù)得Im=2.5 A.④

(4)設(shè)量程擴(kuò)大后，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?i>B′,則有

⑤

由①⑤解得⑥

代入數(shù)據(jù)得B′=0.10 T.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)（速度為零為）取A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz交流電，用最小刻度為mm的刻度尺，測(cè)得OA=11.10cm，OB=17.69cm，OC=25.00cm，設(shè)重錘的質(zhì)量為m，取g=9.8m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當(dāng)振針打到B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減小了
 
，這時(shí)它的動(dòng)能是
 
，
結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘的機(jī)械能守恒．為增加該實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，你認(rèn)為應(yīng)該
 
 
（2）該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用鉤碼拉動(dòng)紙帶下落時(shí)，加速度比實(shí)際的重力加速度�。疄榱擞行У乜s小這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差，請(qǐng)你提出一個(gè)有效的改進(jìn)方法
 
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

中國(guó)“遼寧號(hào)”航空母艦是中國(guó)人民解放軍海軍的第一艘航空母艦.2012年9月25日，該艦正式加入中國(guó)海軍序列.11月25日，殲-15艦載機(jī)在航母上成功起降，為中國(guó)航母戰(zhàn)斗力的形成邁出了極為關(guān)鍵的一步．殲-15艦載機(jī)是我國(guó)自行設(shè)計(jì)研制的首型艦載多用途戰(zhàn)斗機(jī)，具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)．航空母艦上的起飛跑道可以簡(jiǎn)化為如圖所示的情境，假設(shè)航空母艦上的起飛跑道由長(zhǎng)度為l1=1.6×102m的水平跑道和長(zhǎng)度為l2=20m的傾斜跑道兩部分組成．水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m．艦載機(jī)質(zhì)量為m=2.0×104kg，其發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=1.2×105N，方向與速度方向相同，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中艦載機(jī)受到的平均阻力大小為艦載機(jī)重力的0.1倍．假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，艦載機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2．
（1）求艦載機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大�。�
（2）為了使艦載機(jī)在傾斜跑道的末端達(dá)到起飛速度100m/s，外界還需要在整個(gè)水平軌道對(duì)艦載機(jī)施加助推力，求助推力F推的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?南通三模）（1）①如圖游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為
10.60
10.60
_mm．②圖中給出的是用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬薄板厚度時(shí)的示數(shù)，此讀數(shù)應(yīng)為
6.124（6.123--6.125）
6.124（6.123--6.125）
mm．

（2）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中的橫桿能夠繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，橫桿在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于摩擦阻力的作用，橫桿會(huì)越轉(zhuǎn)越慢．在橫桿的一端裝有寬度為d=0.005m的豎直“擋光圓柱”，當(dāng)“擋光圓柱”通過(guò)光電門時(shí)，光電門就記錄擋光的時(shí)間間隔，“擋光圓柱”寬度與擋光時(shí)間之比，可以近似認(rèn)為是“擋光圓柱”在該時(shí)刻的速度．橫桿每轉(zhuǎn)一圈，“擋光圓柱”通過(guò)
n t（10-3s） v=d/t（m/s） v2（m2/s2）
1 2.778 1.80 3.24
2 2.826 … 3.13
3 2.877 … 3.02
4 2.931 … 2.91
5 2.988 …
6 3.049 … 2.69
7 3.113 … 2.58
8 3.181 … 2.47
9 3.255 … 2.36
10 3.333 … 2.25
… … … …
光電門記錄一次擋光時(shí)間．
在一次實(shí)驗(yàn)中記錄下橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)n和每次擋光的時(shí)間t，并計(jì)算出“擋光圓柱”在該時(shí)刻的速度以及速度的平方（部分?jǐn)?shù)據(jù)如表中所示）．請(qǐng)計(jì)算表中當(dāng)n=5時(shí)，v2=
2.80
2.80
m2/s2；如果繼續(xù)測(cè)量“擋光圓柱”的速度，那么當(dāng)n=15時(shí)，“擋光圓柱”的速度為
1.31
1.31
m/s．則“擋光圓柱”速度大小與橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)n的關(guān)系為
v=
3.24-0.11(n-1)
．（n=1，2，3…30）
v=
3.24-0.11(n-1)
．（n=1，2，3…30）
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2007?海門市模擬）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)（速度為零），A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz交流電，用最小刻度為mm的刻度尺，測(cè)得OA=11.13cm，OB：=17.69cm，Oc=25.90Cm．在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為m，取g=9.8m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)針打到B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減小了
1.734m
1.734m

這時(shí)它的動(dòng)能是
1.711m
1.711m
論是：在忽略誤差的情況下，重錘的機(jī)械能守恒．為增加該實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，你認(rèn)為應(yīng)該
可以重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)或在一次下落過(guò)程中測(cè)出多個(gè)位置的速度，比較重物在這些位置上動(dòng)能和勢(shì)能之和．
可以重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)或在一次下落過(guò)程中測(cè)出多個(gè)位置的速度，比較重物在這些位置上動(dòng)能和勢(shì)能之和．

（2）該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用鉤碼拉動(dòng)紙帶下落時(shí)，加速度比實(shí)際的重力加速度小．為了有效地縮小這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差，請(qǐng)你提出一個(gè)有效的改進(jìn)方法：
將鉤碼換成大質(zhì)量的重錘
將鉤碼換成大質(zhì)量的重錘

（3）本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)與機(jī)械能守恒存在一定的差距，你在實(shí)驗(yàn)中遇到這種情況時(shí)處理的做法是：
分析誤差原因、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案、改進(jìn)測(cè)量手段．
分析誤差原因、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案、改進(jìn)測(cè)量手段．
．

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