题目内容
【题目】如图所示，PM、QN是两根半径为d的光滑的
圆弧轨道，其间距为L，O、P连线水平，M、N在同一水平高度，圆弧轨道电阻不计，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为r的金属棒从轨道的顶端PQ处由静止开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg，求：
(1)棒到达最低点时金属棒两端的电压；
(2)棒下滑过程中金属棒产生的热量；
(3)棒下滑过程中通过金属棒的电荷量。
【答案】(1) 
； (2) 
； (3) 
；
【解析】（1）在轨道里的最低点MN处
解得
电动势
得：电压
（2）由动能定理（能量守恒）得
得金属棒产生的热量为
（3）电量
，
，
得到
本题考查圆周运动和电磁感应现象，在最低点由合力提供向心力，可求得速度大小，由E=BLv可求得感应电动势，再由欧姆定律可求得路端电压大小，在金属棒运动过程中，重力势能转化为动能和焦耳热，串联电路中电流相等，结合焦耳热公式可知r和R的焦耳热分配与电阻成正比，由此可求得r上的焦耳热
【题目】现有一满偏电流为500μA，内阻为1.2×103Ω的灵敏电流计G，某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表，实验室提供如下器材：
A．一节干电池（标准电动势为1.5V） |
B．电阻箱R1（最大阻值99.99Ω） |
C．电阻箱R2（最大阻值999.9Ω） |
D．滑动变阻器R3（0—100Ω） |
E．滑动变阻器R4（0—1kΩ）
F．导线若干及两个接线柱
（1）由于电流表的内阻较大，该同学先把电流计改装为量程为0~2.5mA的电流表，则电流计应__ 联一个电阻箱（填“串”或“并”），将其阻值调为___Ω。
（2）将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表，请在方框内把改装后的电路图补画完整，并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号（B~E）。
（3）用改装后的欧姆表测一待测电阻，读出电流计的示数为200μA，则待测电阻阻值为_______Ω。
