题目内容
【题目】如图所示,两根平行固定放置的长直导线a和b载有大小、方向均相同的电流,a受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强础场后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时b受到的磁场力大小可能为
A. 4F B. 3F C. 2F D. 0
【答案】AD
【解析】
不加磁场时,ab受到大小相等方向相反的力;然后再加入一匀强磁场,则此时b受到的磁场力大小与a相同,方向相同;根据a的合力即可分析磁场力的大小,从而求出b受到的合力的可能值;注意所加磁场力的方向可能与原安培力同向也可以反向.
根据安培定则和左手定则可知a导线受到的F水平向右,由牛顿第三定律可知b受到a施加的磁力也为F,方向水平向左.
若加匀强磁场后a受到的磁场力2F向右,则匀强磁场施加给a的力向右为F,施加给同向电流b的力也向右,则b的合力为F-F=0;若加匀强磁场后a受到的磁场力2F向左,则匀强磁场施加给a的力向左为3F,施加给同向电流b的力也向左3F,则b的合力为3F+F=4F;故A、D正确;B、C错误.故选AD.
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【题目】某实验小组欲测量一节废旧干电池的电动势和内阻,实验室有如下器材:
A.电压表V(0~0.5 V,内阻RV未知)
B.电流表A(0~0.6 A,内阻RA为0.6 Ω)
C.电阻箱R0(最大阻值为9 999.9 Ω)
D.滑动变阻器R(0~20 Ω)
E.开关一个,导线若干
(1)考虑到电压表的量程太小,且内阻远大于干电池内阻,实验小组的同学首先设计如图1所示的电路来测量电压表的内阻。其原理为:先调节电阻箱阻值,使电压表指针指在中间刻度线,记下电阻箱的阻值R1,再调节电阻箱阻值,使电压表指针指在满偏刻度,记下电阻箱的阻值R2,则电压表的内阻RV=__________(用R1、R2表示)。
(2)测得电压表的内阻为500 Ω,实验小组的同学又设计了如图2所示的电路测量废旧干电池的电动势,R0调到1 000 Ω。调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数如下表所示。请根据表中的数据,在如图3所示的坐标纸上作出 U-I图线__________。
U/V | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
I/A | 0.59 | 0.50 | 0.39 | 0.30 | 0.21 |
(3)由图线求得电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。
(4)实验时,某同学进行了多次测量,花费了较长时间,但测量期间一直保持电路闭合。其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为______________________。