题目内容
【题目】如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B,将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.。下列选项正确的是
A. 拉力的功率P=2 mgvsinθ
B. 拉力的功率P=3 mgvsinθ
C. 当导体棒速度达到时加速度大小为sinθ
D. 在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所儆的功
【答案】AC
【解析】当导体棒以v匀速运动时受力平衡,可得:,电动势为:,电流为:,联立可得:,同理当导体棒以2v匀速运动时受力平衡,则有:,可得:F=mgsinθ,拉力的功率为:P=Fv=2mgvsinθ,故A正确,B错误;当导体棒速度达到时,由牛顿第二定律得:,解得:,故C正确;由能量守恒,当速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功,故D错误。所以AC正确,BD错误。
【题目】研究性学习小组在测量某内阻较小的电池电动势和内阻时.利用了如下实验器材:电压表,电阻箱,开关、导线若干.
(1)用笔画代替导线,请将图甲中器材连接成实验电路;
(2)利用你设计的实验方案连接好电路,在闭合开关、进行实验前,应注意________________;
(3)某同学正确操作,闭合开关,逐次改变电阻箱接入电路的阻值R,读取与R对应的电压表的示数U,并计算出对应的值,数据见下表:请根据表中数据,在答题卡的方格纸上(如图乙)作出U-图线.
U/V | 2.50 | 2.40 | 2.30 | 2.20 | 2.10 | 2.00 |
/A | 0.12 | 0.30 | 0.50 | 0.78 | 0.80 | 1.00 |
(4)根据(3)中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=________V,内电阻测量值r =________Ω.(结果保留两位小数)