题目内容

(2013·天津南开二模,9题)(18分)(1)如图为“电流天平”,可用于测定磁感应强度。在天平的右端挂有一矩形线圈,设其匝数n=5匝,底边cd长L=20cm,放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中,且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时:调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变,使电流方向反向,则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码,才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N,磁场的磁感应强度B的大小为__________T。

(2)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

  

  ①木板的加速度可以用d、t表示为a=_______;

   ②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是_________;

   ③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________。

   A.可以改变滑动摩擦力的大小        B.可以更方便地获取多组实验数据

   C.可以比较精确地测出摩擦力的大小  D.可以获得更大的加速度以提高实验精度

(3)在练习使用多用表的实验中,某同学连接的电路如图所示。

  ①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,闭合电键S,此时测得的是通过_____的电流;

  ②若断开电路中的电键S,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是________的电阻;

  ③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键S,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是_______两端的电压;

④在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若(    )

  A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大

  B.测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量

  C.选择“×l0”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值等于250

  D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大

  

【答案】

【解析】(1)电流的大小不变,方向反向,cd边安培力的方向变为竖直向上,相当于右边少了2FA的作用力.则2FA=mg,所以FA==4.1×10-2N.FA=nBIL,所以B==0.41T,故本题答案为:4.1×10-2,0.41.

(2)①根据匀变速直线运动公式得:a=
②当F1>F0时,木板才产生加速度.随着继续向瓶中加水后,矿泉水瓶的质量不断增加,
矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量,那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大.故选C.
③不可以改变滑动摩擦力的大小,故A错误;缓慢向瓶中加水,可以更方便地获取多组实验数据,故B正确;缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动,可以比较精确地测出摩擦力的大小,故C正确;并没有获得很大的加速度,可以获取多组实验数据以提高实验精度,故D错误.故选BC.

(3)①多用电表与滑动变阻器串联,测的是通过R1的电流;
②断开电路中的电键,R1与R2串联,多用电表接在其两端,测的是R1与R2串联后的总电阻;
③滑动变阻器的滑片移至最左端,滑动变阻器相当于导线;则多用电表与电阻R2相并联,测的是R2两端的电压;

④双手捏住两表笔金属杆,人体与电阻并联,总电阻减小,故A错误;测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,则必需增大倍率,重新调零后再进行测量,故B错误;欧姆表刻度是左密右疏,选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值等于250Ω,故C正确;欧姆表内的电池使用时间太长,电动势不变,内电阻增加,完成欧姆调零即可正常测量,故D错误;故选C.

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