题目内容

【题目】如图,光滑平行的足够长金属导轨MN和PQ,间距L=0.5m,与水平面间的夹角α=,M、P间接有阻值R=4Ω的电阻;导轨所在空间有方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小B=l.0T的匀强磁场;质量m=2.0kg的金属杆垂直导轨放置且与导轨接触良好,平行于导轨向上的恒力F作用于杆的中点,正使杆沿导轨平面以v=8m/s的速度向上做匀速直线运动。除R外的其余电阻不计,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)杆中电流的方向和感应电动势的大小;

(2)杆所受恒力F的大小。

【答案】(1)4V(2)10.5N

【解析】

(1)由右手定则可知,棒中的电流方向为,由公式可知,产生的电动势为

(2)对棒受力分析且由平衡条件可是

其中

代入数据解得

练习册系列答案
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【题目】图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤,其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是:挂钩上挂上重物,传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变,拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。

(1)简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因_______________________________。

(2)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL,其阻值随拉力变化的图像如图乙所示,再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V,内阻约2Ω;灵敏毫安表量程为10mA,内阻约5Ω;R是电阻箱,最大阻值是9999Ω;RL接在A、B两接线柱上,通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,接通电路完成下列操作。

a.滑环下不吊重物时,调节电阻箱,当电流表为某一合适示数I时,读出电阻箱的读数R1;

b.滑环下吊上待测重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;

c.调节电阻箱,使_______,读出此时电阻箱的读数R2;

d.算得图乙直线的斜率k和截距b;

则待测重物的重力G的表达式为G=_____(用以上测得的物理量表示),测得θ=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),R1、R2分别为1052Ω和1030Ω,结合乙图信息,可得待测重物的重力G=_____N(结果保留三位有效数字)。

(3)针对小明的设计方案,为了提高测量重量的精度,你认为下列措施可行的是____________。

A.将毫安表换成量程不同,内阻更小的毫安表

B.将毫安表换成量程为10μA的微安表

C.将电阻箱换成精度更高的电阻箱

D.适当增大A、B接线柱之间的距离

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