题目内容
【题目】如图所示，两根相互平行的金属导轨水平固定在匀强磁场中，导轨的左端与电源和滑动变阻器连接。金属棒ab垂直于平行导轨放置并能保持与导轨的良好接触，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=
。若磁感应强度的方向为某一恰当方向时，金属棒能在安培力的作用下向右匀速运动，并且金属棒中的电流最小，则此磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为(不考虑金属棒切割磁感线产生电磁感应的影响)( )
A.37°
B.30°
C.45°
D.60°
【答案】B
【解析】
对处于平衡状态的金属棒进行受力分析可知，金属棒受如图所示的重力mg、安培力BIL、支持力N和摩擦力f四个力作用，考虑到支持力N和摩擦力f满足摩擦定律f=μN，即μ=
，这说明不论支持力N和摩擦力f具体是多少，它们的合力F合的方向都是取决于μ的定值，因此，可以将原来的四力平衡转化为三力平衡，所以安培力BIL的方向只有沿着垂直于F合的方向才能取得最小值，金属棒中的电流才能取得最小值，根据左手定则，磁感应强度的方向只能沿着F合的反方向，因此由
tanθ==μ
可解得
θ=30°
A．37°，与结论不相符，选项A错误；
B．30°，与结论相符，选项B正确；
C．45°，与结论不相符，选项C错误；
D．60°，与结论不相符，选项D错误；
【题目】小明在测定一节干电池的电动势E和内阻r的实验中，管理员给他提供了如下器材：
A.待测的干电池(E≈1.5V，r≈1.0Ω) | E.滑动变阻器R2(0～20Ω，10A) |
B.电流表A1(0～3mA，Rg1=100Ω) | F.电阻箱R0(0～999Ω) |
C.电流表A2(0～0.6A，Rg2约为0.1Ω) | G.开关和导线若干 |
D.滑动变阻器R1(0～2kΩ，1A) |
(1)由于没有电压表管理员给小明设计了如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验电路，并要求他用图像法处理实验数据，你认为应该选择图________作为实验电路，在你选择的电路中，为了操作方便且能更准确地进行测量，滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号)。
(2)小明选出合理的实验电路后，把与R0串联的电流表当作量程为0～3V的电压表使用，因此他应该将电阻箱R0的阻值调至________Ω。
(3)小明选出合理的实验电路后，严格按照实验步骤和操作规范进行实验，测出了六组电流表A1的示数I1和电流表A2的示数I2，并绘出了如图所示的I1－I2图线，则被测干电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。(结果保留2位小数)
