题目内容

如图所示，相距L＝80km的A、B两地之间，架设两条导线，每条导线的电阻RAB＝400Ω，若在两地间的C处发生短路，现在A端接入电源、电压表和电流表，电压表示数为10V，电流表示数为40mA，求C处离A地多远?

 

答案：
解析：

解析：A到C处两根导线的总电阻RAC＝＝Ω

＝250Ω

设A到C处的距离为L′，由电阻定律有：＝，解

得L′＝＝km＝25km．

答案：25km

说明：这是一个联系实际的问题．通过测量电路的阻值，运用电阻定律就可以确定短路位置．此题也体现了理论对实践的指导作用．

 


练习册系列答案
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北半球海洋某处，地磁场水平分量B1＝0.8×10－4T，竖直分量B2＝0.5×10－4T，海水向北流动。海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距L＝20m，如图所示。与两极板相连的电压表（可看作理想电压表）的示数为U＝0.2mV，则（    ）

A. 西侧极板电势高，东侧极板电势低  

B. 西侧极板电势低，东侧极板电势高

C. 海水的流速大小为0.125m/s        

D. 海水的流速大小为0.2m/s

 

（20分）如图所示，可视为质点的物块A、B、C放在倾角为37O、长L=2m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为mA＝0.80kg、mB＝0. 40kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为qB＝＋4.0×10-5C、qC＝＋2.0×10-5C，且保持不变。开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为。现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度大小为a＝2.5m/s2的匀加速直线运动，经过时间t0物体A、B分离并且力F变为恒力。当A运动到斜面顶端时撤去力F。

已知静电力常量k＝9.0×109N·m2／C2，g＝10m/s2，sin37O=0.6，cos37O =0.8。求：

（1）未施加力F时物块B、C间的距离；

（2）t0时间内库仑力做的功；

（3）力F对A物块做的总功。

 

如图所示，两根平行光滑导轨竖直放置，相距L＝0.1 m，处于垂直轨道平面的磁感应强度B＝10 T的匀强磁场中．质量m＝0.1 kg、电阻为R＝2 Ω的金属杆ab接在两根导轨间，在开关S断开时让ab自由下落，ab下落过程中始终保持与导轨垂直并与之接触良好，设导轨足够长且电阻不计，取g＝10 m/s2，当下落h＝0.8 m时，开关S闭合．若从开关S闭合时开始计时，则ab下滑的速度v随时间t变化的图象是图中的(　 　)    

  

A　　　　　   B　　　　　    C　　　　   　D

 

（20分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、QP相距为l=1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，上端连接阻值为R＝2Ω的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度Ｂ＝0.4Ｔ。质量m＝0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒ab，以初速度v0从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行于导轨平面的外力Ｆ的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a＝3m/s2，方向始终沿导轨向下，在金属棒在导轨上运动的过程中，电阻R消耗的最大功率Pm=1.28W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数=0.25。（g=10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：

（1）金属棒初速度v0的大小；

（2）当金属棒速度的大小为初速度大小一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向；

（3）请画出金属棒在导轨上整个运动过程中外力F随时间t变化所对应的图线。（不需要写出现计算过程）

 

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1 m。导轨平面与水平面成q＝37°角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B=0.4T。质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，它们间的动摩擦因数为μ=0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑，当金属棒下滑速度达到稳定时，速度大小为10 m/s。（取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。求：

（1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；

（2）当金属棒下滑速度达到稳定时电阻R消耗的功率；

（3）电阻R的阻值。

 

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