题目内容
【题目】正方形导线框abcd置于光滑水平桌面上,其质量为m,电阻值为R,边长为L,在线框右侧距离cd边2L处有一宽度为2L的匀强磁场区域,磁场的左、右边界与线框的cd边平行,磁场的磁感应强度大小为B,方向竖直向下,其俯视图如图所示.对线框施加一水平向右的恒力F,使之由静止开始向右运动,cd边始终与磁场边界平行.已知线框在cd边经过磁场左、右边界时速度相同,则线框
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A. 离开磁场区域过程中的电流方向为dcbad
B. 通过磁场区域过程中的最小速度为![]()
C. 通过磁场区域过程中产生的焦耳热为2FL
D. 进入磁场区域过程中受到的安培力的冲量大小为![]()
【答案】BD
【解析】A. 根据楞次定律可得,离开磁场区域过程中的电流方向为dabcd,故A错误;
B. 由题意可知,线框cd边经过磁场左、右边界时速度相同,所以线框离左边界L与距离右边界L时的速度相同,即速度最小,根据动能定理可得:
,解得v=
,故B正确;
C. 从线框的cd边刚进入磁场到刚好出磁场的过程中动能变化为零,根据动能定理可得:F2LQ1=0,由于进入磁场过程中和离开磁场过程中速度变化相同,受力情况相同,所以离开磁场过程中与进入磁场过程中产生的焦耳热相同,所以通过磁场区域过程中产生的焦耳热为Q=2Q1=4FL,故C错误;
D. 线框进入磁场的过程,安培力的冲量大小为I冲=BILt=
,故D正确。
故选:BD.
【题目】某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计
改装的电流表
,
为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是阻值为4.0 Ω的定值电阻。
(1)已知灵敏电流计
的满偏电流Ig=100 μA、内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1。
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(2)根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路______。
(3)某次实验的数据如下表所示:
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压表 读数U/V | 5.26 | 5.16 | 5.04 | 4.94 | 4.83 | 4.71 | 4.59 | 4.46 |
改装表 读数I/mA | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=______Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点_____________________________________________________________。
(4)该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________。(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比计算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大