题目内容
【题目】如图甲所示,间距L=0.2m的水平金属导轨CD、EF固定在水平地面上,一质量m=4×10-3kg的金属棒GH垂直地放置导轨上,导轨处于沿水平方向、磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场中。有一匝数n=20匝、面积S=0.02m2的线圈通过开关S与导轨相连,线圈处于通过线圈轴线、方向竖直向上的另一匀强磁场B2中,B2大小随时间t变化的关系如图乙所示。在t=0.2s时刻闭合开关S时,金属棒GH瞬间跳起(金属棒跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度为h=0.2m,不计空气阻力,重力加速为g=10m/s2,下列说法正确的是
A. 磁感应强度的方向水平向右
B. 开关S闭合瞬间,GH中的电流方向由H到G
C. 线圈中产生的感应电动势大小为6V
D. 开关S闭合瞬间,通过金属棒GH的电荷量为0.2C
【答案】BCD
【解析】由楞次定律可知,在螺线管中磁通量向上增加,产生的感应电流流过导体棒的方向是由H到G,金属棒向上受安培力,可知磁感应强度B1的方向水平向左,选项A错误,B正确;线圈中产生的感应电动势大小为,选项C正确;金属棒跳起时的初速度;对金属棒由动量定理:,,则,选项D正确;故选BCD.
【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“3.0V,0.5A”,实验电路如图9所示。现备有下列器材:
A.电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器R1(0~5Ω,3.0A)
D.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.25A)
E.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
F.开关S和若干导线
① 为了调节方便,滑动变阻器应选用____(请填写选项前对应的字母)
②请根据图中的电路,用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整的实验电路。(不要改动已连接的导线)
③测得通过小灯泡的电流与加在它两端的电压数据,如下表所示。
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 3.00 |
I/A | 0 | 0.09 | 0.21 | 0.34 | 0.40 | 0.46 | 0.50 |
根据上表中实验数据,在图所示的坐标图上作出该灯泡的I-U图线。由图线发现在电流I增大过程中,小灯泡电阻_____________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
④由I-U图线可知,小灯泡两端电压为2.4V时的实际功率是_________W(结果保留两位有效数字)。
⑤滑动变阻器a端与滑片P之间的电阻为RX,滑动变阻器最大阻值为RP,若在该实验中分别接入滑动变阻器R1、R2调整小灯泡两端的电压U,则在额定电压范围内,U 随变化的图像可能正确的是___。