题目内容
【题目】如图14甲所示,在光滑的水平面上有一小车,小车上面竖直固定一高度L=10cm,总电阻R=50、n=100匝的矩形线框,车与线框的总质量为M=2kg,线框和小车一起以初速度进入一个垂直线圈平面向里、磁感应强度为B=1.0T,宽度d=20cm的有界匀强磁场,小车穿过磁场的整个运动过程的速度随小车的位移s变化的图像如图乙所示。求:
(1)小车的位移s=15cm时小车的加速度大小;
(2)在线圈进入磁场的过程中通过导线某一界面的电量q。
【答案】(1)4.5m/s2(2)0.04C
【解析】(1)由, 可得
当车的位移为15cm时,小车的速度
此时线框所受的安培力
则
(2)因为
由图乙知线框的长d=20cm,所以在线圈进入磁场的全过程中通过导线横截面的电荷量
【题目】明德中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为 ρ≥200Ωm,如图所示为该组同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱。容器内表面长 a=40cm,宽 b=20cm,高 c=10cm,将水样注满容器后,进行以下操作:
(1)分别用多用电表欧姆挡的“×l00”、“×1K”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图 2 所示,则所测水样的电阻约为________Ω。
(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材;
A.电流表(量程 6mA,电阻 为 20Ω)
B.电压表(量程 15V 电阻 Rv 约为 10kΩ)
C.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流 1A)
D.电源(12V 内阻约 10Ω)
E.开关一只、导线若干
请在图 3 的实物图中完成电路连接__________ 。
(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组 U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤 ,得出一系列数据如表所示,请在图 4 的坐标纸中作出 U﹣I 关系图线。
U/V | 2.0 | 3.8 | 6.8 | 8.0 | 10.2 | 11.6 |
I/mA | 0.37 | 1.36 | 2.20 | 2.89 | 3.66 | 4.15 |
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为______Ωm,据此可知,所测水样在电 阻率这一指标上_____________________(选填“达标”或“不达标”)