如圖B-10所示，粗細均勻的金屬環(huán)的電阻為R，可以繞軸O轉(zhuǎn)動的金屬桿OA的電阻為R/4，桿長為L，A端與環(huán)相接觸，一阻值為R/2的定值電阻分別與桿的端點及環(huán)的邊緣連接，桿OA在垂直于環(huán)面向里的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動，求電路中總電流的變化范圍.


解：設(shè)OA桿轉(zhuǎn)到題所示位置時，金屬環(huán)A、D間的電阻分別為Rx、Ry，其等效電路圖如圖3，則電路中的總電流為
        I=
其中R并=，因為Rx+Ry=R為定值，故當Rx=Ry=R/2時，R并有最大值；當Rx=0或Ry=0時，R并有最小值，故

所以          


【試題分析】
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，圖1甲圖為一段粗細均勻的新型導電材料棒，現(xiàn)測量該材料的電阻率．

（1）首先用多用電表的歐姆檔（倍率為×10）粗測其電阻，指針位置如圖1乙所示，其讀數(shù)R=
200Ω
200Ω
．
（2）在測定金屬絲的直徑時，螺旋測微器的度數(shù)如圖2所示．可知該金屬絲的直徑d=
8.855
8.855
mm．
（3）然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻：
A． 電流表：量程為200mA，內(nèi)阻約為0.1Ω
B． 電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ
C． 滑動變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1A
D． 低壓直流電源：電壓6V，內(nèi)阻忽略
F． 電鍵K，導線若干
在圖3方框中畫出實驗電路圖．
（4）如果實驗中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測出該棒的長度為L、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
（用測出的物理量的符號表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?惠州三模）（1）利用如圖1所示的裝置 可以做力學中的一些實驗，已知交流 電的頻率為f，小車質(zhì)量為M，鉤碼 質(zhì)量為m．
①如果利用它來探究物體的加速度與 力、質(zhì)量的關(guān)系時，為使小車所受的合外力等于細線的拉力，應(yīng)該采取的措施是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
，要使細線的拉力等于鉤碼的總重量，應(yīng)該滿足的條件是M
遠大于
遠大于
 m（填“大于”、“遠大于”、“小于”或“遠小于”）
②在滿足了小車所受的合外力等于細線的拉力的條件下，且使細線的拉力等于鉤碼的 總重量，如果利用它來探究外力做功與動能的關(guān)系時得到的紙帶如圖2所示．O為小車開始 運動打下的第一點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點 沒有標出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，要探究小車運動的動能定理，要滿足一個怎樣的關(guān)系式
mghB=
Mf2(hC-hA)2
200
mghB=
Mf2(hC-hA)2
200
 （用題中的字母符號表示）

③如果利用此裝置來驗證小車與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒時為盡可能消除摩擦力 對小車的影響：則小車質(zhì)量和鉤碼的質(zhì)量關(guān)系應(yīng)該滿足M
遠小于
遠小于
m （填“大于”、“遠大于”、“小于”或“遠小于”）
（2）用伏安法測量金屬絲的電阻，某同學設(shè)計了如圖3乙所示的電路圖，電源電動勢E=4V． 實驗要求獲得多組數(shù)據(jù)，且金屬絲上所加的電壓須從零開始．
①某同學先用多用電表粗測該金屬絲的電阻．用已經(jīng)調(diào)好零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“X 10“檔位的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的檔位（選填“x1OO”或“X1”），然后進行
歐姆調(diào)零
歐姆調(diào)零
，再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針所指位置如圖3甲所示，則此段電阻絲的電阻為
14
14
Ω_．
②請根據(jù)圖乙的電路圖，在圖3丙圖中完成連線．
③連接電路時，開關(guān)S應(yīng)處于
斷開
斷開
（選填“閉合“或“斷開”）狀態(tài)；開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于
a
a
端（選填“a”或“b”）；為使電壓表示數(shù)增大，P應(yīng)由中點向
b
b
端滑動（選填“a”或“b”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

現(xiàn)已離不開電視、手機等電子產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水，這些廢水是否達標也引起了人們的關(guān)注．某同學想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達到排放標準（一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m）．圖甲為該同學所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極�。�，其余四面由絕緣材料制成，容器內(nèi)部長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿容器后，進行以下操作：

（1）他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個檔位粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖乙中所示，則所測水樣的電阻約為
1800
1800
Ω．
（2）他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所取水樣的電阻：
A．電流表（量程5mA，電阻RA=800Ω）
B．電壓表（量程15V，電阻RV約為10.0kΩ）
C．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（12V，內(nèi)阻約10Ω）
E．開關(guān)一只、導線若干
請用筆線代替導線幫他在圖丙中完成電路連接．
（3）正確連接電路后，這位同學閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，請你在圖丁的坐標系中作出U-I關(guān)系圖線．
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為
136
136
Ω?m．據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標上
不達標
不達標
（選填“達標”或“不達標”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．氣墊導軌工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計．為了探究做功與物體動能之間的關(guān)系，在氣墊導軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置（如圖1），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間．實驗步驟如下：精英家教網(wǎng)
①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；
②在氣墊導軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；
③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度V；
④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復(fù)實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度V，如下表所示：
彈簧勁度系數(shù) k 2k 3k 4k 5k 6k
V （m/s） 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73
V2 （m2/s2） 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99
V3 （m3/s3） 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18
（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數(shù)如圖2所示，讀得d=
 
m；
（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式V=
 
；
（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出合力對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度V的關(guān)系是
 
．
Ⅱ．現(xiàn)已離不開電視、手機等電子產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水，這些廢水是否達標也引起了人們的關(guān)注．某同學想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達到排放標準（一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m）．圖甲為該同學所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極�。�，其余四面由絕緣材料制成，容器內(nèi)部長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿容器后，進行以下操作：精英家教網(wǎng)
（1）他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個檔位粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖乙中所示，則所測水樣的電阻約為
 
Ω．
（2）他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所取水樣的電阻：
A．電流表（量程5mA，電阻RA=800Ω）
B．電壓表（量程15V，電阻RV約為10.0kΩ）
C．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（12V，內(nèi)阻約10Ω）
E．開關(guān)一只、導線若干
請用筆線代替導線幫他在圖丙中完成電路連接．
（3）正確連接電路后，這位同學閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，請你在圖丁的坐標系中作出U-I關(guān)系圖線．
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為
 
Ω?m．據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標上
 
（選填“達標”或“不達標”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖4-10所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4 Ω、R2=8 Ω（導軌其他部分電阻不計）.導軌OAC的形狀滿足y=2sin()（單位：m）.磁感應(yīng)強度B=0.2 T的勻強磁場方向垂直于導軌平面.一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0 m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻.求：

圖4-10

(1)外力F的最大值；

(2)金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；

(3)在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系.

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