21.如图所示,AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨,处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。AB、CD的间距为L ,左右两端均接有阻值为R的电阻。质量为m、长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上,与导轨接触良好,并与轻质弹簧组成弹簧振动系统。开始时,弹簧处于自然长度,导体棒MN具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,导体棒MN第一次运动到最右端,这一过程中AC间电阻R上产生的焦耳热为Q,则 ( )
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A.初始时刻棒所受的安培力大小为![]()
B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的焦耳热为![]()
C.当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为![]()
D.当棒再次回到初始位置时,AC间电阻的热功率为![]()
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(1)(6分) 在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,用秒表测得完成n次全振动的时间为t ,用毫米刻度尺测得摆线长为L,用游标卡尺测得摆球的直径为d。
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①由图可知,摆球直径d= c m.
②用上述物理量的符号写出测量重力加速度的表达式g= 。
(2)(11分) 有一电阻Rx ,其阻值大约在100 Ω-200 Ω之间,额定功率为0.25W。现在需要较准确的测量它的阻值,实验室备有如下器材:
①为了保护被测电阻,实验中电阻两端的电压应控制在 V以下,电压表应选择 ;通过电阻的电流应控制在 A以下,电流表应选择 。
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器材 |
规格 |
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电流表A1 |
量程0-50 mA,内阻约20 Ω |
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电流表A2 |
量程0-3 mA,内阻约0.001 Ω |
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电压表V1 |
量程0-5 V,内阻约10 kΩ |
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电压表V2 |
量程0-10 V,内阻约20 kΩ |
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滑动变阻器R |
阻值范围O-50 Ω |
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直流电源E |
电动势10 V |
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开关S、导线 |
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②利用你选中器材的符号在虚线框中画出实验电路图。
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