题目内容
【题目】如图所示，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为 0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘．金属棒通过开关与电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω．已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，取g＝10m/s2．
（1）判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向；
（2）计算金属棒的质量．
【答案】方向竖直向下；0.01 kg
【解析】
（1）闭合开关后，电流由b指向a，根据安培定则可知金属棒受到的安培力竖直向下；
（2）设弹簧劲度系数为k，金属棒质量为m，则开关断开时：
开关闭合后：
受到的安培力F为：
回路中的电流为
联立以上各式解得
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【题目】在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．
(1)备有如下器材：
A．干电池1节；B．滑动变阻器(0～20Ω)；C．滑动变阻器(0～1kΩ)；
D．电压表(0～3V)；E．电流表(0～0.6A)；F．电流表(0～3A)；G．开关、导线若干．
其中滑动变阻器应选______，电流表应选________．(只填器材前的序号)
(2)为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．
(3)某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U－I图线，根据图线得到被测电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
I(A) | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.40 |
U(V) | 1.32 | 1.26 | 1.18 | 1.13 | 1.04 | 0.93 |
