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1.B.提示:将圆环转换为并联电源模型,如图
2.CD 3.AD
4.Q=IΔt=或Q=
5.(1)3.2×10-2 N (2)1.28×10-2 J
提示:将电路转换为直流电路模型如图.
6.(1)电压表 理由略
(2)F=1.6 N (3)Q=
7.(1)如图所示,当EF从距BD端s处由静止开始滑至BD的过程中,受力情况如图所示.安培力:F安=BIl=B
根据牛顿第二定律:a= ①
所以,EF由静止开始做加速度减小的变加速运动.当a=0时速度达到最大值vm.
由①式中a=0有:Mgsinθ-B
vm=
(2)由恒力F推至距BD端s处,棒先减速至零,然后从静止下滑,在滑回BD之前已达最大速度vm开始匀速.
设EF棒由BD从静止出发到再返回BD过程中,转化成的内能为ΔE.根据能的转化与守恒定律:
Fs-ΔE=Mvm2 ③
ΔE=Fs-M(
)2 ④
8.(1)每半根导体棒产生的感应电动势为
E1=Bl=
Bl2ω=
×0.4×103×(0.5)2 V=50 V.
(2)两根棒一起转动时,每半根棒中产生的感应电动势大小相同、方向相同(从边缘指向中心),相当于四个电动势和内阻相同的电池并联,得总的电动势和内电阻
为E=E1=50 V,r=R0=0.1 Ω
当电键S断开时,外电路开路,电流表示数为零,电压表示数等于电源电动势,为50 V.
当电键S′接通时,全电路总电阻为
R′=r+R=(0.1+3.9)Ω=4Ω.
由全电路欧姆定律得电流强度(即电流表示数)为
I= A=
此时电压表示数即路端电压为
U=E-Ir=50-12.5×0.1 V=48.75 V(电压表示数)
或U=IR=12.5×3.9 V=48.75 V
1 |
2 |
中心轴转动的转动惯量.用一根光滑的轴穿过待测圆盘中心,将圆盘悬挂起来,在其边缘上用轻细线缠绕若干圈,线的一端固定在盘的边缘,另一端连接一个物块,让物块由静止开始下落.已知下落过程中物块做匀加速运动,当地的重力加速度为g.
①实验中,除了用米尺和秒表分别测量物块从静止下落的高度h和对应的时间t外,还需要测定的物理量是
A.物块的质量m B.圆盘的质量M C.圆盘的半径R D.物块下落h高度时的速度v
②用h、t和你在①中所选择的物理量表达转动惯量的表达式为I=
mR2(gt2-2h) |
2h |
mR2(gt2-2h) |
2h |
③由于物块下落过程中存在摩擦,实际上上述实验所测得的转动惯量与真实值比较
A.偏大 B.偏小 C.摩擦力不影响测量
(2)某实验室提供的实验器材如下:
A.一节干电池E(电动势1.5V,内阻约0.5Ω)
B.一个电压表V(量程0~1V,内阻约1KΩ)
C.一个电流表mA(量程0~4mA,内阻在60Ω~90Ω之间)
D.一个定值电阻R0(电阻200Ω,允许通过的最大电流为0.5A)
E.一个滑动变阻器R(电阻0~10Ω,允许通过的最大电流为1A)
F.一个单刀单掷开关S,导线若干
为了扩大其中电流表mA的量程,需要先测量出电流表的内阻.为此,某同学根据提供的器材设计了一种利用伏安法进行测量的较为合理的电路,并在实验中正确操作,测出了几组数据,作出了电压表的示数U和电流表的示数I的关系图线,如图2.
①请你根据提供的器材和该同学的测量数据在如图3虚线框中画出该同学设计的实验电路图(需要标注个元件的符号)
②该同学测出的mA表的内阻为


(1)若使导体棒b静止在导轨上,导体棒a向上运动的速度v多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上匀速运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,当t=2s时,b的速度达到5.06m/s,2s内回路中产生的焦耳热为13.2J,求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字).

(1)为使导体棒b能沿导轨向下运动,a的速度v不能超过多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,当t=2s时,b的速度达到5.06m/s,2s内回路中产生的焦耳热为13.2J,求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字).