题目内容
【题目】如图所示,倾角为的光滑斜面上有一界面分别PQ、MN的匀强磁场,磁场的方向垂直于斜面向下,磁感应强度。斜面上的均匀正方形导线框abcd在磁场上方某处,导线框边长,导线框的质量,电阻,磁场边界PQ与cd边平行且水平,PM间距 。线框由静止沿斜面滑下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向沿斜面向下、大小;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向沿斜面向上、大小。运动过程中,线框cd边始终平行PQ。空气阻力不计,重力加速度,。求:
(1)cd边刚进入磁场时的速度大小;
(2)cd边刚离开磁场边界MN时,a、b两点的电压U;
(3)从线框的cd边刚进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中,线框产生的焦耳热Q。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
解:(1) 边刚进入磁场时的感应电动势:
感应电流:
边刚进入磁场时受到的安培力:
根据牛顿第二定律可得:
代入数据可得:
(2) 边刚离开磁场边界时则有:
代入数据可得
(3)根据能量守恒可得:
代入数据可得
【题目】某同学通过实验测量一种合金的电阻率。
(1)用螺旋测微器量合金丝的直径,读数如图所示,可读出合金丝的直径为 mm;
(2)现有电源(E=4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω),电流表(0~0.6A,内阻约为1Ω),电压表(0~3V,内阻约为3KΩ),开关和导线若干。该同学分别用电流表的两种不同接法测量合金丝的电阻,记录两组不同的数据如下:
实验一 | ||||||
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.20 | 2.50 | 2.80 |
电流I(A) | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.27 | 0.31 | 0.35 |
实验二 | ||||||
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.20 | 2.50 | 2.80 |
电流I(A) | 0.09 | 0.13 | 0.18 | 0.24 | 0.28 | 0.31 |
①由数据可知,该同学采用滑动变阻器的 接法(填“限流式”或“分压式”);
②由数据可知,利用 (填“实验一”或“实验二”)的数据计算所得结果更接近合金丝电阻的真实值。