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【题目】如图所示,在水平桌面上有一个台秤,台秤上沿东西方向放置金属棒ab,金属棒ab处在沿南北方向的匀强磁场中。现通过测量金属棒ab在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小并判定其方向

(1)在图中画线代替导线完成实验电路图,要求接通电源后电流由a流向b

(2)完成下列主要实验步骤中的填空:

①按图接线;

②保持开关S断开,读出台秤示数m0

③闭合开关S,调节R的阻值使电流大小适当,

此时台秤仍有读数,然后读出并记录台秤示数m1____________

④用米尺测量_________________

(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得到B=_________

(4)判断磁感应强度方向的方法是:若m1<m0,磁感应强度方向垂直金属棒向_________(填”)。

【答案】 电流表的示数I; 金属棒的长度l; 南。

【解析】

(1)用滑动变阻器的限流式接法即可;

(2)③金属框平衡时测量才有意义,读出电阻箱电阻并用天平称量细沙质量;

④安培力与电流长度有关,安培力合力等于金属框架下边受的安培力;

(3)根据平衡条件分列式即可求解

(4)根据左手定则判断即可。

(1) 如图所示

(2) ③重新处于平衡状态;读出电流表的示数I;台秤示数m1;④金属棒的长度l

(3) 根据平衡条件,有:|m0-m1|g=Bil

解得:

(4) 判定磁感应强度方向的方法是:若m0>m1,磁感应强度方向向南。

练习册系列答案
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【题目】如图所示是一种新型的旅行箱,既可以在地面上推着行走,也可以在地面上拉着行走.已知旅行箱的总质量为15kgg=10m/s2sin37°=0.6.回答下面两个问题:

1)进站时,若某旅客以大小为100N、方向与水平地面成30°角斜向下的力推着旅行箱匀速运动,求旅行箱对地面的压力和摩擦力的大小.

2)出站时,若某旅客用斜向上与水平方向成某一角度的最小力拉着旅行箱做匀速运动,已知这个最小拉力为90N,则旅行箱与地面间的动摩擦因数为多大?最小拉力与水平方向间的夹角为多少?

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【题目】某次足球比赛中,攻方使用边路突破,下底传中的战术。如图,足球场长90m、宽60m.前锋甲在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做匀减速直线运动,其初速度v012m/s,加速度大小a02m/s2.

(1)甲踢出足球的同时沿边线向前追赶足球,设他做初速为零、加速度a12m/s2的匀加速直线运动,能达到的最大速度vm8m/s.求他追上足球的最短时间.

(2)若甲追上足球的瞬间将足球以某速度v沿边线向前踢出,足球仍以a0在地面上做匀减速直线运动;同时,甲的速度瞬间变为v16 m/s,紧接着他做匀速直线运动向前追赶足球,恰能在底线处追上足球传中,求v的大小.

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【题目】探究小车速度随时间变化规律的实验中

(1)如图甲所示,所用打点计时器的工作电压为______

A.直流220V

B.交流220V

C.直流6V

D.交流6V

(2)某次实验得到如图乙所示的一条清晰纸带,截取了其中一段用刻度尺(单位:cm)进行测量,在纸带上标注了ABCDEFG7个计数点(每两个点迹标注一个计数点),已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,取计数点A对应时刻为0.其中计数点E所在位置的刻度尺读数为______cm,小车加速过程中DF段的平均速度为______m/s(计算结果保留两位有效数字),用这一速度表示小车通过E点时的瞬时速度,并将其描点在坐标纸上(见答题卷,其中BCDF四个点已描点完成)。请同学们在坐标纸上拟合图线____________,并求解小车运动的加速度a=______m/s2(计算结果保留两位有效数字)。

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【题目】一辆卡车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,由于前方路况为红灯,司机开始轻踩刹车,使车做匀减速直线运动。刹车8s后,车减速到2m/s,此时交通灯转为绿灯,司机当即松开刹车,踩油门,只用了减速过程一半的时间就匀加速到了原来的速度,求:

(1)匀减速和匀加速过程的加速度大小?

(2)开始刹车后2s末,卡车的瞬时速度大小;

(3)开始刹车后4s内卡车的位移大小。

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【题目】如图所示,两根间距为L的平行金属导轨,其cd右侧水平,左侧为竖直的画弧,圆弧半径为r,导轨的电阻与摩擦不计,在导轨的顶端接有阻值为R1的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。现有一根阻值为R2、质量为m的金属杆,在水平拉力作用下,从图中位置ef由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好。开始运动后,经时间t1,金属杆运动到cd时撤去拉力,此时理想电压表的示数为U,此后全属杆恰好能到达圆弧最高处ab。重力加速度为g。求:

(1)金属杆从ef运动到cd的过程中,拉力F随时间t变化的表达式;

(2)金属杆从ef运动到cd的过程中,电阻R1上通过的电荷量;

(3)金属杆从cd运动到ab的过程中,电阻R1上产生的焦耳热。

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【题目】在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。某小型发电站,输送的电功率为P500 kW,发电站输出电压为U1250 V。为减少输送功率的损失,变电站先用一升压变压器将电压升高到U25 kV再输出,在这种情况下,用户端获得的电功率为P1340 kW。所用变压器均为理想变压器。求

1)升压变压器原副线圈的匝数之比为多少?

2)这样输电,效率仍然较低,若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线,那么变电应将电压升高到多少向外输电?

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C. 当滑动变阻器的触头P向上滑动时,电流表A1示数减小,V示数增大

D. 由图(b)可知交流发电机转子的角速度为rad/s

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