题目内容
①若磁感应强度B=0.5T,将金属棒释放,则金属棒匀速
下滑时电阻R两端的电压为
②若磁感应强度的大小B随时间变化的关系式为B=0.5t,在平行于斜面的外力作用下ab棒始终保持静止,则当t=
(2)利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d=0.5mm,双缝与光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图,则图中A位置的游标卡尺读数为
(3)现有以下器材:电流表A(量程0.6A、内阻rA=0.5Ω),电阻箱R(量程99.99Ω),待测电阻Rx,直流电源(电动势E和内阻r待测),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,带铁夹的导线若干.某探究实验小组设计如图所示的实验电路,用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r.
①测量电阻Rx的阻值
i、将开关S1闭合、开关S2接a,读出电流表的示数I1
ii、保持开关S1闭合,将开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,使得电流表的示数也为I1,此时电阻箱的阻值R=4.00Ω,则Rx=
②测电源的电动势E和内阻r
将开关S1闭合、开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,记下电流表的示数I,得到若干组R、I的数据(见图),请根据图象求得电动势E=
分析:棒切割磁感线,产生电动势,形成感应电流,出现安培力.当棒处于匀速时,棒受力平衡,由已知条件可求出安培力大小,从而得出感应电流大小,最终求出产生的电动势.
游标卡尺的读数是由主尺加游标尺.游标尺有10刻度、20刻度、50刻度之分.
(1)以游标零刻线位置为准,在主尺上读取整毫米数.
(2)看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线(不用管是第几条刻线)对齐,由游标上读出毫米以下的小数.
(3)总的读数为毫米整数加上毫米小数.
用双缝干涉测光的波长,需要单色线光源,所以光源后面依次要有滤光片、单缝、双缝.根据△x=
λ,知道条纹的间距跟什么因素有关.
通过等效替代来测量电阻,用安阻法来测量电源的电动势与内阻.
游标卡尺的读数是由主尺加游标尺.游标尺有10刻度、20刻度、50刻度之分.
(1)以游标零刻线位置为准,在主尺上读取整毫米数.
(2)看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线(不用管是第几条刻线)对齐,由游标上读出毫米以下的小数.
(3)总的读数为毫米整数加上毫米小数.
用双缝干涉测光的波长,需要单色线光源,所以光源后面依次要有滤光片、单缝、双缝.根据△x=
| L |
| d |
通过等效替代来测量电阻,用安阻法来测量电源的电动势与内阻.
解答:解:(1)对金属棒受力分析,如图所示由于棒做匀速运动,
则F=mgsinθ,
而安培力F=BIL,I=
,E=BLv
则
v=mgsinθ 所以v=
(R+r)=
(1.5+0.5)m/s=8m/s
所以E=BLv=0.5×1×8V=4V
则Uab=
E=3V.
由于磁场的变化,导致电路中有感应电流,从而出现安培力,在时间为2s时,使得外力恰好为零.
则F=mgsinθ,而安培力F=BIL,I=
,E=N
=N
S
所以B=
(R+r)=1T,
则 t=2s
(2)采用“加法法”,则从主尺上读出毫米整数部分为11mm,从游标尺上可以看出第1条刻度线与主尺上刻度线对齐.故为1×0.1mm=0.1mm,则游标卡尺的读数应为:11mm+0.1mm=11.1mm
则从主尺上读出毫米整数部分为15mm,从游标尺上可以看出第6条刻度线与主尺上刻度线对齐.故为6×0.1mm=0.6mm,则游标卡尺的读数应为:15mm+0.6mm=15.6mm
因此7条明条纹宽度为x=15.6mm-11.1mm=4.5mm 则△x=
由△x=
λ,得λ=
d=
m=6.4×10-7m
(3)
如图所示,当接通a时,读出电流表的示数I1
当接通b时,读出电流表的仍为示数I1,则待测电阻阻值为4Ω.
由闭合电路殴姆定律:E=I(R+r)
变形后:
=
R+
所以根据图象,斜率的倒数等于电动势E,纵截距等于内阻与电动势之除.
因此E=3.1V,r=2.5Ω.
故答案为:(1)3;2
(2)11.1mm; 15.6mm; 6.4×10-7
(3)4;3.1;2.5
则F=mgsinθ,
而安培力F=BIL,I=
| E |
| R+r |
则
| B2L2 |
| R+r |
| mgsinθ |
| B2L2 |
| 0.2×10×0.5 |
| 0.52×12 |
所以E=BLv=0.5×1×8V=4V
则Uab=
| 3 |
| 4 |
由于磁场的变化,导致电路中有感应电流,从而出现安培力,在时间为2s时,使得外力恰好为零.
则F=mgsinθ,而安培力F=BIL,I=
| E |
| R+r |
| △? |
| △t |
| △B |
| △t |
所以B=
| mgsinθ | ||
|
则 t=2s
(2)采用“加法法”,则从主尺上读出毫米整数部分为11mm,从游标尺上可以看出第1条刻度线与主尺上刻度线对齐.故为1×0.1mm=0.1mm,则游标卡尺的读数应为:11mm+0.1mm=11.1mm
则从主尺上读出毫米整数部分为15mm,从游标尺上可以看出第6条刻度线与主尺上刻度线对齐.故为6×0.1mm=0.6mm,则游标卡尺的读数应为:15mm+0.6mm=15.6mm
因此7条明条纹宽度为x=15.6mm-11.1mm=4.5mm 则△x=
| x |
| 7 |
由△x=
| L |
| d |
| △x |
| L |
| 4.5×10-3×0.5×10-3 |
| 7×0.5 |
(3)
当接通b时,读出电流表的仍为示数I1,则待测电阻阻值为4Ω.
由闭合电路殴姆定律:E=I(R+r)
变形后:
| 1 |
| I |
| 1 |
| E |
| r |
| E |
因此E=3.1V,r=2.5Ω.
故答案为:(1)3;2
(2)11.1mm; 15.6mm; 6.4×10-7
(3)4;3.1;2.5
点评:用双缝干涉测光的波长,需要单色线光源,所以光源后面依次要有滤光片、单缝、双缝. 根据△x=
λ,,要增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,只要减小双缝间距离或增大双缝到屏的距离.
要学会利用数学图象的含义来解物理题,借助于物理规律去建立图象.
| L |
| d |
要学会利用数学图象的含义来解物理题,借助于物理规律去建立图象.
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