【題目】如圖所示,PN與QM兩平行金屬導(dǎo)軌相距1 m,電阻不計,兩端分別接有電阻R1和R2,且R1=6 Ω,ab導(dǎo)體的電阻為2 Ω,在導(dǎo)軌上可無摩擦地滑動,垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為1 T.現(xiàn)ab以恒定速度v=3 m/s勻速向右移動,這時ab桿上消耗的電功率與R1、R2消耗的電功率之和相等,求:
(1)R2的阻值.
(2R1與R2消耗的電功率分別為多少?
(3)拉ab桿的水平向右的外力F為多大?
【答案】(1) (2) ; (3)
【解析】試題分析:導(dǎo)體桿ab切割磁感線,相當(dāng)于電源,電阻并聯(lián);由于ab桿上消耗的電功率與消耗的電功率之和相等,故ab桿的電阻等于兩個并聯(lián)電阻的總電阻;先根據(jù)切割公式求解電動勢,然后根據(jù)閉合電路歐姆定律求解感應(yīng)電流,得到路端電壓;最后根據(jù)求解電功率;ab桿勻速運動,故拉力等于安培力.
(1)由內(nèi)外電阻消耗的功率相等,則內(nèi)外電阻相等,故,解得
(2)感應(yīng)電動勢為:
根據(jù)閉合電路歐姆定律,總電流為:
路端電壓為:
電阻R1功率
電阻R2功率:
(3)安培力:;
ab桿勻速運動,故拉力等于安培力,為;
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【題目】如圖所示,芯柱、導(dǎo)電液體、絕緣管組成一個電容器,為了檢測導(dǎo)電液體是增多還是減少,可以將其與靜電計連接通過靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度的變化來判斷.現(xiàn)用電源通過電極A、電極B給電容器充電,充電完畢移去電源,由此可以判斷( )
A. 靜電計指針偏角變小,說明電容器兩板間電壓增大
B. 靜電計指針偏角變小,說明導(dǎo)電液體增多
C. 靜電計指針偏角變大,說明電容器電容減小
D. 靜電計指針偏角變大,說明導(dǎo)電液體增多
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【題目】如圖,由、兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器,極板與靜電計的金屬球相接,極板與靜電計的外殼均接地.給電容器充電,靜電計指針張開一定角度.實驗過程中,電容器所帶電荷不變.下面操作能使靜電計指針張角變大的是( )
A. 將板向上平移
B. 將板沿水平向右方向靠近板
C. 在、之間插入有機玻璃板
D. 在、之間插入厚金屬板,且不和、接觸
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【題目】如圖所示,重球用細繩跨過輕小光滑滑輪與小球相連,細繩處于水平拉直狀態(tài)。小球由靜止釋放運動到最低點過程中,重球始終保持靜止,不計空氣阻力。下列說法正確的有( )
A. 細繩偏離豎直方向成 角時,細繩拉力為
B. 地面對重球的摩擦力一直增大
C. 上述過程中小球重力的功率先增大后減小
D. 細繩對小球不做功
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【題目】如圖所示,一長為200 m的列車沿平直的軌道以80 m/s的速度勻速行駛,當(dāng)車頭行駛到進站口O點時,列車接到停車指令,立即勻減速停車,因OA段鐵軌不能停車,整個列車只能停在AB段內(nèi),已知OA=1 200 m,OB=2 000 m,求:
(1)列車減速運動的加速度大小的取值范圍;
(2)列車減速運動的最長時間.
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【題目】如圖所示,在半個空間中分布一勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B(垂直紙面并指向紙面內(nèi))。磁場邊界為MN(垂直紙面的一個平面)。在磁場區(qū)內(nèi)有一點電子源(輻射發(fā)射源)S,向四面八方均勻地,持續(xù)不斷地發(fā)射電子。這里僅考察電子源所在的平面內(nèi),由電子源發(fā)射的電子,不計電子間的相互作用,并設(shè)電子源離界面MN的垂直距離為L。
(1)點源S發(fā)射的電子,其速度達多大時,界面MN上將有電子逸出?
(2)若點源S發(fā)射的電子速度大小均為 ,在界面MN上多寬范圍內(nèi)有電子逸出?
(其中m為電子質(zhì)量,e為電子帶電量。)
(3)若電子速度為 ,逸出的電子數(shù)占總發(fā)射電子數(shù)的比例?
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【題目】(1)如圖所示螺旋測微器的測量讀數(shù)應(yīng)是 _________mm
(2)、用伏安法測電阻時,如待測電阻Rx約為150Ω,電流表內(nèi)阻RA約為20Ω,電壓表內(nèi)阻RV約為5KΩ,應(yīng)該用右下圖中的_________電路(填①或②)來測量可以盡量減小誤差。當(dāng)用電路圖①進行測量時,測量值將比真實值偏 _________(填大或。;
(3).大量程的電壓表和電流表都是有小量程的電流計改裝過來的,已知某電流計的內(nèi)阻Rg=120Ω,,滿偏電流Ig=3mA,現(xiàn)要將該電流計改裝成一量程為6V的電壓表需 _________( 填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個_________ Ω的電阻.
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【題目】如圖所示,電場強度為E、方向平行于紙面的勻強電場分布在寬度為L的區(qū)域內(nèi),一個離子以初速度v0垂直于電場方向射入勻強電場中,穿出電場區(qū)域時發(fā)生的側(cè)移量為h。在同樣的寬度范圍內(nèi),若改用方向垂直于紙面的勻強磁場,使同樣的離子以相同的初速度穿過磁場區(qū)域時發(fā)生的側(cè)移量也為h,即兩次入射點與出射點均相同,不計離子所受重力。
(1)求該離子的電性和比荷(即電荷量q與其質(zhì)量m的比值);
(2)求勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大小和方向;
(3)試分析說明離子在電場和磁場中運動的軌跡是否重合。
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【題目】圖甲所示是大型機械廠里用來稱重的電子吊秤,其中實現(xiàn)稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是:掛鉤上掛上重物,傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變,拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化,再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(電壓或電流),從而完成將所稱物體重量變換為電信號的過程。
(1)簡述拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力變化的原因_______________________________。
(2)小明找到一根拉力敏感電阻絲RL,其阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示,再按圖丙所示電路制作了一個簡易“吊秤”。電路中電源電動勢E約15V,內(nèi)阻約2Ω;靈敏毫安表量程為10mA,內(nèi)阻約5Ω;R是電阻箱,最大阻值是9999Ω;RL接在A、B兩接線柱上,通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,接通電路完成下列操作。
a.滑環(huán)下不吊重物時,調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)I時,讀出電阻箱的讀數(shù)R1;
b.滑環(huán)下吊上待測重物,測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;
c.調(diào)節(jié)電阻箱,使_______,讀出此時電阻箱的讀數(shù)R2;
d.算得圖乙直線的斜率k和截距b;
則待測重物的重力G的表達式為G=_____(用以上測得的物理量表示),測得θ=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),R1、R2分別為1052Ω和1030Ω,結(jié)合乙圖信息,可得待測重物的重力G=_____N(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)針對小明的設(shè)計方案,為了提高測量重量的精度,你認為下列措施可行的是____________。
A.將毫安表換成量程不同,內(nèi)阻更小的毫安表
B.將毫安表換成量程為10μA的微安表
C.將電阻箱換成精度更高的電阻箱
D.適當(dāng)增大A、B接線柱之間的距離
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