如圖所示,,電壓表與電流表的量程分別為0~10V和0~3A,電表均為理想電表。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌電阻均不計(jì),且導(dǎo)軌光滑,導(dǎo)軌平面水平,ab棒處于勻強(qiáng)磁場中。

(1)當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到30,且用=40N的水平拉力向右拉ab棒并使之達(dá)到穩(wěn)定速度時,兩表中恰好有一表滿偏,而另一表又能安全使用,則此時ab棒的速度是多少?

(2)當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到,且仍使ab棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時,兩表中恰有一表滿偏,而另一表能安全使用,則此時作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大?

 

(1)

(2)


解析:

(1)假設(shè)電流表指針滿偏,即I=3A,那么此時電壓表的示數(shù)為U==15V,電壓表示數(shù)超過了量程,不能正常使用,不合題意。因此,應(yīng)該是電壓表正好達(dá)到滿偏。

當(dāng)電壓表滿偏時,即U1=10V,此時電流表示數(shù)為

設(shè)a、b棒穩(wěn)定時的速度為,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1,則E1=BLv1,且E1=I1(R1+R)=20V

a、b棒受到的安培力為

F1=BIL=40N

解得

(2)利用假設(shè)法可以判斷,此時電流表恰好滿偏,即I2=3A,此時電壓表的示數(shù)為=6V可以安全使用,符合題意。

由F=BIL可知,穩(wěn)定時棒受到的拉力與棒中的電流成正比,所以

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一正方形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO’軸轉(zhuǎn)動,線圈通過滑環(huán)與外電阻R連接成如圖所示電路,安培表與伏特表均為理想交流電表,其中線圈匝數(shù)為N=200匝,邊長為l=0.10m,線圈總電阻為r=1.0Ω,外電阻R=9.0Ω,勻強(qiáng)磁場B=0.50T,轉(zhuǎn)速為n=3.0×103r/min,求:
(1)線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢的最大值;
(2)安培表及電壓表的讀數(shù)各為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

現(xiàn)要盡量準(zhǔn)確測量電壓表V1的內(nèi)阻RV,其量程為2V.實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
電流表A,量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω;
電壓表V2,量程5V,內(nèi)阻為5kΩ;
定值電阻R1,阻值30Ω;
定值電阻R2,阻值3kΩ;
滑動變阻器R3,最大阻值100Ω,額定電流1.5A;
電源E,電動勢6V,內(nèi)阻約0.5Ω;
開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干.
(1)首先,一位同學(xué)先用多用電表歐姆檔粗測V1的內(nèi)阻時,先將選擇開關(guān)旋至“×10”擋處,進(jìn)行調(diào)零,然后測量,結(jié)果指針指在刻度值為“100到500之間”,為了使測量更準(zhǔn)確些,他應(yīng)該將選擇開關(guān)旋至
×100
×100
擋處.換擋后必須
電阻調(diào)零
電阻調(diào)零
才能進(jìn)行測量.換擋后再測量時指針位置如圖所示,則電壓表內(nèi)阻約為:
2000
2000
Ω
(2)請參照這位同學(xué)的測量結(jié)果從上述器材中選擇必要的器材,設(shè)計(jì)一個測量電壓表V1內(nèi)阻RV的實(shí)驗(yàn)電路.要求測量盡量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)須在同一電路中,且在不增減元件的條件下完成.試畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖(圖中電源與開關(guān)已連好),并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號;
(3)由上問寫出V1內(nèi)阻RV的表達(dá)式
R
 
V
=
U
 
1
r
 
2
U
 
2
R
 
V
=
U
 
1
R
 
2
U
 
2
-U
 
1
R
 
V
=
U
 
1
r
 
2
U
 
2
R
 
V
=
U
 
1
R
 
2
U
 
2
-U
 
1
,說明式中各測量量的物理意義
U1和U2分別表示V1和V2的讀數(shù),R2為定值電阻,或U1和U2分別表示V1和V2的讀數(shù),R2為定值電阻
U1和U2分別表示V1和V2的讀數(shù),R2為定值電阻,或U1和U2分別表示V1和V2的讀數(shù),R2為定值電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:

用伏安法測量電阻阻值R,并求出電阻率ρ.某同學(xué)電路如圖所示.給定電壓表、電流表、滑線變阻器、電源、電鍵、待測電阻及導(dǎo)線若干.
(1)待測電阻是一均勻材料制成的金屬絲(橫截面為圓形),用尺測量其長度,用螺旋測微器測量其直徑,結(jié)果分別如圖甲和圖乙所示.由圖可知其長度為
59.40
59.40
cm,直徑為
0.434
0.434
mm.
(2)閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)與電源電動勢相同,則發(fā)生故障的是
待測金屬絲
待測金屬絲
(填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”).
(3)對照電路的實(shí)物連接畫出正確的電路圖.
(4)圖丙中的6個點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值,請?jiān)趫D中作出U-I圖線.
(5)求出的電阻值R=
6.25
6.25
Ω(保留3位有效數(shù)字).
(6)請根據(jù)以上測得的物理量寫出電阻率的表達(dá)式ρ=
πRD2
4L
πRD2
4L

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科目:高中物理 來源: 題型:

用伏安法測量電阻阻值R,并求出電阻率ρ.某同學(xué)電路如圖所示.給定電壓表、電流表、滑線變阻器、電源、電鍵、待測電阻及導(dǎo)線若干.
(1)閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)與電源電動勢相同,則發(fā)生故障的是
待測金屬絲
待測金屬絲
(填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”).
(2)對照電路的實(shí)物連接畫出正確的電路圖.
(3)圖中的6個點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值,請?jiān)趫D中作出U-I圖線.

(4)求出的電阻值R=
5.80
5.80
Ω(保留3位有效數(shù)字).

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