题目内容
【题目】如图，竖直平面内有两个半径为r、光滑的
圆弧形金属环，在M、N处分别与距离为2r、足够长的平行光滑金属导轨ME、NF相接，金属环最高点A处断开不接触。金属导轨ME、NF的最远端EF之间接有电阻为R的小灯泡L。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B，磁场I和II之间的距离为h，CD与EF距离为r。现有质量为m的导体棒ab，从金属环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与金属环及轨道接触良好。已知导体棒下落
时向下的加速度为a。导体棒进入磁场II后小灯泡亮度始终不变。重力加速度为g。导体棒、轨道、金属环的电阻均不计。求：
（1）导体棒从A处下落时的速度v1大小；
（2）导体从CD到EF运动过程中通过灯泡L的总电量Q和灯泡的功率P；
（3）导体棒下落到MN处时的速度v2大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）导体棒从A处下落时，导体棒切割磁感线的有效长度为
导体棒内产生的感应电动势：
回路中产生的感应电流：
根据牛顿第二定律：
得：
（2）导体棒进入磁场II后小灯泡亮度始终不变，说明导体棒受力平衡，匀速下落，
得：
有：
，
而
（3）设此时导体棒的速度为v3：
解得
从MN下落到CD，导体棒下落过程只受重力作用：
解得：
名校课堂系列答案
【题目】现有一只量程3mA、内阻约为100Ω的灵敏电流表（表头）．为了较准确地测量它的内阻，采用了如图甲所示的实验电路，实验室提供的器材除电源（电动势为2V，内阻不计）、电阻箱（最大阻值为999.9Ω）、开关和若干导线外，还有多个滑动变阻器和定值电阻可供选择（如表）．
A．滑动变阻器R1（0～5Ω，1A） | D．定值电阻R01（阻值为200Ω） |
B．滑动变阻器R2（0～200Ω，0.5A） | E．定值电阻R02（阻值为25Ω） |
C．滑动变阻器R3（0～1750Ω，0.1A） | F．定值电阻R03（阻值为5Ω） |
（1）按照实验电路，用笔画线代替导线，在如图乙所示的方框中完成实物图连接______（部分导线已画出）．
（2）连接好电路之后，实验小组进行了以下操作：
第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，调节电阻箱的阻值为零；
第二，闭合开关S，将滑片缓慢左移，使灵敏电流表满偏；
第三，保持滑片不动（可认为a，b间电压不变），调节电阻箱R′的阻值使灵敏电流表的示数恰好为满刻度的
．若此时电阻箱的示数如图丙所示，则灵敏电流表内阻的测量值Rg为_____Ω．
（3）为较好地完成实验，尽量减小实验误差，实验中应选择的滑动变阻器和定值电阻分别为_____和_____（填表格中器材前的字母）．
（4）要临时把该灵敏电流表改装成3.0V量程的电压表使用，则应将其与电阻箱_____（填“串联”或“并联”），并把电阻箱的电阻值调为_____Ω．
