题目内容
【题目】光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关
与内阻不计、电动势为
的电源相连，右端与半径为
的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量
、电阻
、长为
的导体棒
，用长也为的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度
，当闭合开关后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成
角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于紧张状态，导轨电阻不计，（不考虑导体棒因切割磁感线产生的微弱的感应电流）
，
．请求解：
（1）匀强磁场的方向及导体棒在摆动过程中所受安培力
；
（2）导体棒在摆动过程中电源的输出功率；
（3）导体棒在摆动到最高点时加速度．
【答案】（1）竖直向下；0.3N（2）9W（3）5m/s2
【解析】
（1）当开关S闭合时，导体棒向右摆动，说明其所受安培力水平向右，由左手定则可知，磁场方向竖直向下；设电路中电流为I，电源的电动势为E，则
根据动能定理得：mgL（1-cos53°）=FLsin53°，
解得安培力 F=0.3N
（2）由F=BIL=B
L，得 E=3V，
则电源的输出功率
。
（3）摆到最高点时，由牛顿定律：
解得a=5m/s2
【题目】物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为
，额定电压值已模糊不清．他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡常温下不发光的电阻约为
，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压
．他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的
图线，进而分析灯泡的额定电压．
A．电压表
（量程
，内阻约
）
B．电流表
（量程
，内阻约）
C．电流表
（量程
，内阻约
）
D．滑动变阻器
E．滑动变阻器
F．电源
（电动势
，内阻不计）
G．开关
和导线若干
H．待测灯泡
（额定功率，额定电压未知）
（1）在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图________，指出上述器材中，电流表选择_____（“”或“”）：滑动变阻器选择____（填“
”或“
”）．
（2）在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到
时，发现灯泡亮度很暗，当达到
时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中．
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.70 |
| 80 | 155 | 195 | 227 | 255 | 279 | 310 |
请你根据实验数据在图中作出灯泡的图线______．
（3）由图象得出该灯泡的额定电压应为__；这一结果大于，其原因____．
