题目内容
【题目】(12分)如图所示,两条平行的光滑金属导轨相距L=1 m,金属导轨由倾斜与水平两部分组成,倾斜部分与水平方向的夹角为θ=37°,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。金属棒EF和MN的质量均为m=0.2 kg,电阻均为R=2 Ω。EF置于水平导轨上, MN置于倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.现在外力作用下使EF棒以速度v0=4 m/s向左匀速运动,MN棒恰能在斜面导轨上保持静止状态,倾斜导轨上端接一阻值为R=2 Ω的定值电阻。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)若将EF棒固定不动,将MN棒由静止释放,MN棒沿斜面下滑距离d=5 m时达稳定速度,求此过程中通过MN棒的电荷量。
【答案】见解析
【解析】(1)EF棒运动切割磁感线产生感应电动势E=BLv0(1分)
感应电流(2分)
对MN棒,由平衡条件得(1分)
解得(1分)
(2)MN棒产生的平均感应电动势= (1分)
平均感应电流 (1分)
R总=(2分)
所以通过MN棒的感应电荷量
(2分)
代入数据可得:q=2.0 C(1分)
【题目】小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。
(1)图中电流表的示数为____________A.
(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:
U(V) | 1. 45 | 1. 36 | 1. 27 | 1. 16 | 1. 06 |
I(A) | 0. 12 | 0. 20 | 0. 28 | 0. 36 | 0. 44 |
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I 图线。
由图线求得:电动势E =__________ ;内阻r =_____________ .
(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合。其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为________________________________。