题目内容
【题目】如图，两足够长的平行金属导轨平面与水平面间夹角为
，导轨电阻忽略不计，二者相距
=1m，匀强磁场垂直导轨平面，框架上垂直放置一根质量为m=0.1kg的光滑导体棒ab，并通过细线、光滑滑轮与一质量为2m、边长为
正方形线框相连，金属框下方h=1.0m处有垂直纸面方向的长方形有界匀强磁场，现将金属框由静止释放，当金属框刚进入磁场时，电阻R上产生的热量为
=0.318J，且金属框刚好能匀速通过有界磁场。已知两磁场区域的磁感应强度大小相等。定值电阻R=1Ω。导体棒ab和金属框单位长度电阻r=1Ω/m，g=10m/s2，求
(1)两磁场区域的磁感应强度为多大？
(2)金属框刚离开磁场时，系统损失的机械能是多大？
(3)金属框下方没有磁场时，棒的最大速度是多少？
【答案】(1)1T(2)2.136J(3)
【解析】
(1)由题意知，导体棒ab接入电路的电阻为
与定值电阻R相等，故金属框由静止释放到刚进入磁场过程重金属导轨回路产生的总热量为
此过程由动能定理得
解得
v=2.4m/s
金属框的总电阻为
金属框在磁场中做匀速运动时导体棒ab产生的电动势为
，则有
金属框产生的电动势
金属框在磁场中做匀速运动时由平衡条件得
得
B=1T
(2)由于金属框刚好能做匀速通过有界磁场，说明磁场宽度与线框边长相等
根据能量守恒得
得
(3)金属框下没有磁场，棒的速度达到最大后做匀速运动，设此时速度为
，则
根据平衡条件得
解得
。
【题目】实验室有一个室温下的阻值约为100Ω的温敏电阻RT。一实验小组想用伏安法较准确测量RT随温度变化的关系。其可供使用的器材有：电压表V1(量程为3V，内阻约为5kΩ)；电压表V2(量程为15V，内阻约为100kΩ)；电流表A1(量程为0.6A，内阻约为2Ω)；电流表A2(量程为50mA，内阻约为30Ω)；电源(电动势为3V，内阻不计)；滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)；开关S、导线若干。
(1)综合以上信息，请你帮助该实验小组设计出科学合理的测量其电阻的电路原理图_____，其中电压表应选用__(填“V1”或“V2”)，电流表应选用__(填“A1”或“A2”)；
(2)实验中测得不同温度下电阻阻值如下表
温度t( | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
阻值R( | 100.0 | 103.9 | 107.8 | 111.7 | 115.6 | 119.4 |
请在给出的坐标纸中作出其阻值随温度变化的图线___
(3)由图线可知，该温敏电阻的阻值随温度变化的特点是_____；
(4)根据温敏电阻的阻值随温度变化的特点，可以制成测温仪表，原理如图，E为电源，
是一量程适当的电流表(0刻度在刻度盘左端，满偏电流在右端)，使用时只要将的刻度盘由电流改为温度，就能测量所处环境的温度，则改换后越靠近刻度盘右端表示的温度越____(填“高”或“低”)，盘面的刻度是___(填“均匀”或“不均匀”)的。
