题目内容
【题目】如图，在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E＝50V，内阻r＝1Ω的电源和滑动变阻器R，导轨的宽度d＝0.2 m，倾角θ=37°。质量m＝0.11kg的细杆ab垂直置于导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，整个装置处在竖直向下的磁感应强度B＝2.2T的匀强磁场中，导轨与杆的电阻不计。现调节R使杆ab静止不动。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2。求：
（1）杆ab受到的最小安培力F1和最大安培力F2；
（2）滑动变阻器R有效电阻的取值范围。
【答案】（1）
（2）
【解析】试题分析：（1）由题意知：当
棒具有向下的运动趋势时所受安培力最小，当棒具有向上的运动趋势时所受安培力最大，由物体平衡条件有：
联解得：
（2）设导体棒所受安培力为
时对应R的值为
和
，则有：
，
联解得：
，
则：。
【题目】（10分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：
直流电源（电动势3.0V，内阻不计）
电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω） 电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）
电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ） 电压表V2(量程15V，内阻约200kΩ)
滑动变阻器R1（阻值0 10Ω，额定电流1A）
滑动变阻器R2（阻值0 1kΩ，额定电流300mA）
①该实验中，电流表应选择 （填“A1”或“A2”），电压表应选择 （填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择 （填“R1”或“R2”）。
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。
③ 下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。
U(V) | I(A) | |
1 | 0 | 0 |
2 | 0.5 | 0.17 |
3 | 1.0 | 0.30 |
4 | 1.5 | 0.39 |
5 | 2.0 | 0.45 |
6 | 2.5 | 0.49 |
④ 若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P= W（保留两位有效数字）。（若需作图，可直接画在第③小题图中）
