题目内容
【题目】如图,POQ是折成角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称,OP=OQ=L=m,整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律为B=1-8t(T)。一质量为m、长为L、电阻为1、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置.当磁感应强度变为B1=0.5T 后保持不变,同时将导体棒解除锁定,导体棒向下运动,离开导轨时的速度为。导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为.求导体棒:
(1)解除锁定前回路中电流的大小及方向;
(2)滑到导轨末端时的加速度大小;
(3)运动过程中产生的焦耳热.
【答案】(1) ;顺时针;(2)7.3m/s2;(3)1.02J
【解析】试题分析:由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律列方程组求解;对导体棒受力分析,根据牛顿第二定律求加速度;根据能量守恒定律列方程求解.
(1)导体棒被锁定前,闭合回路的面积不变,
由法拉第电磁感应定律可得
由闭合回路欧姆定律可得
由楞次定律可知,感应电流的方向,顺时针方向
(2)导体棒刚离开导轨时受力如图所示
,,,解得
由牛顿第二定律可得
解得
(3)由能量守恒定律,
解得
【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.
(1)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_____.
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 |
(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.
(4)电动势测量值_______真实值 (填“大于”“等于”或“小于”);内阻测量值_______真实值 (填“大于”“等于”或“小于”)