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【題目】電流天平可以用來測量勻強磁場的磁感應強度的大小。測量前天平已調至平衡,測量時,在左邊托盤中放入質量m1=15.0g的砝碼,右邊托盤中不放砝碼,將一個質m0=10.0g,匝數n=10,下邊長l=10.0cm的矩形線圈掛在右邊托盤的底部再將此矩形線圈的下部分放在待測磁場中,如圖18甲所示線圈的兩頭連在如圖乙所示的電路中,不計連接導線對線圈的作用力,電源電動勢E=1.5V,內阻r=1.0Ω。開關S閉合后,調節(jié)可變電阻使理想電壓表示數U=1.4VR1=10Ω,此時天平正好平衡g=10m/s2,求:

1)線圈下邊所受安培力的大小F,以及線圈中電流的方向;

2)矩形線圈的電阻R;

3該勻強磁場的磁感應強度B的大小。

【答案】10.05N,順時針(2R=30.5T

【解析】1)天平兩側平衡,因此有 m1g= m0g+F

可得:F= m1g-m0g=0.05N

F的方向豎直向下,根據左手定則可判斷出線框電流方向為順時針

2線圈中電流的大小為:I=(E-U)/r=0.1A

根據電路規(guī)律:U=I(R1+R)

聯(lián)立兩式可得:R=

3)矩形線圈下邊所受安培力為:F=nBIl

將數值代入可得: B=F/nIl=0.5T

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,M、N是真空中的兩塊平行金屬板.質量為m、電荷量為q的帶電粒子,以初速度v0由小孔進入電場,當M、N間電壓為U時,粒子恰好能到達N板.如果要使這個帶電粒子到達M、N板間距的后返回,下列措施中能滿足要求的是(不計帶電粒子的重力)(  )

A. 使初速度減為原來的 B. 使M、N間電壓加倍

C. 使M、N間電壓提高到原來的4 D. 使初速度和M、N間電壓都減為原來的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為一簡諧橫波在t=0.10 s時刻的波形圖,P是平衡位置為x=1 m處的質點,此刻P點振動方向沿y軸正方向,并經過0.2 s完成了一次全振動,Q是平衡位置為x=4 m處的質點,則 。

A. 波沿x軸負方向傳播

B. t=0.05 s時,質點Q的加速度為0,速度為正向最大

C. t=0.10 s到t=0.15 s,該波沿x軸傳播的距離是2 m

D. t=0.10 s到t=0.15 s,質點P通過的路程為10 cm

E. t=0.25 s時,質點Q縱坐標為10 cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學想測量一段導體的阻值。

1)他先用多用電表進行初步測量,主要的操作過程分以下幾個步驟,請將第④步操作填寫完整:

①將紅、黑表筆分別插入多用電表的插孔;選擇電阻擋“×10”

②將紅、黑表筆短接,調整歐姆調零旋鈕,使指針指向“0”;

③將紅、黑表筆分別與導體的兩端相接,發(fā)現(xiàn)指針示數接近“0”;

④選擇電阻擋_________(選填“×100”“×1”),將紅、黑表筆短接,調整歐姆調零旋鈕調零后;重新將紅、黑表筆分別與導體的兩端相接,讀取導體的阻值。

2)采用上述的操作步驟后,多用電表的指針位置如圖所示。則該段導體的電阻測量值為______

3)為了比較精確地測量這個導體的電阻值,他采用伏安法繼續(xù)進行實驗測量,現(xiàn)有實驗器材如下:

A.電源E(電動勢4.0V,內阻約0.5Ω);

B.電壓表(03V,內阻3kΩ;

C.電壓表(015V,內阻15kΩ);

D.電流表(00.6A,內阻0.1Ω

E.電流表(03A,內阻0.02Ω);

F.滑動變阻器R1050Ω,1.5A);

G.滑動變阻器R202000Ω,0.3A);

H.開關S和導線若干。

為了調節(jié)方便,測量準確,在實驗中,滑動變阻器應選用______(選填序號字母)。連接電路時,電壓表應選_____(選填序號字母)、電流表應選______(選填序號字母)。實驗電路應采用圖中的_____(選填)。

4若在上問中選用甲電路,產生誤差的主要原因是______。(選填選項前的字母)

A.電流表測量值小于流經Rx的電流值

B.電流表測量值大于流經Rx的電流值

C.電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值

D.電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強電場中,有一長度l=0.5m的絕緣輕繩上端固定在O點,下端系一質量m=1.0×10-2kg、帶電量q=2.0×10-8C的小球(小球的大小可以忽略)在位置B點處于靜止狀態(tài),此時輕繩與豎直方向的夾角α=37,空氣阻力不計,sin37=0.6,cos 37 =0.8,g=10m/s2。

1)求該電場場強大小;

2)在始終垂直于l的外力作用下將小球從B位置緩慢拉動到細繩豎直位置的A點,求外力對帶電小球做的功;

3B點做一等勢面交電場線于C點,論證沿電場線方向電勢φA>φC。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電磁彈射技術是一種新興的直線推進技術,適宜于短行程發(fā)射大載荷,在軍事、民用和工業(yè)領域具有廣泛應用前景。我國已成功研制出用于航空母艦艦載機起飛的電磁彈射器。它由發(fā)電機、直線電機、強迫儲能裝置和控制系統(tǒng)等部分組成。

電磁彈射器可以簡化為如圖所示的裝置以說明其基本原理。電源和一對足夠長平行金屬導軌M、N分別通過單刀雙擲開關K與電容器相連。電源的電動勢E=10V,內阻不計。兩條足夠長的導軌相距L=0.1m且水平放置,處于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中磁場方向垂直于導軌平面且豎直向下,電容器的電容C=10F,F(xiàn)將一質量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬滑塊垂直放置于導軌的滑槽內,分別與兩導軌良好接觸。將開關K置于a使電容器充電,充電結束后,再將開關K置于b,金屬滑塊會在電磁力的驅動下運動,不計導軌和電路其他部分的電阻,且忽略金屬滑塊運動過程中的一切阻力,不計電容充放電過程中該裝置向外輻射的電磁能量及導軌中電流產生的磁場對滑塊的作用。

1)在電容器放電過程中,金屬滑塊兩端電壓與電容器兩極間電壓始終相等。求在開關K置于b瞬間,金屬滑塊的加速度的大小a

2)求金屬滑塊最大速度v;

3a.電容器是一種儲能裝置,當電容兩極間電壓為U時,它所儲存的電能A=CU2/2。求金屬滑塊在運動過程中產生的焦耳熱Q;

b.金屬滑塊在運動時會產生反電動勢,使金屬滑塊中大量定向運動的自由電子又受到一個阻力作用。請分析并計算在金屬滑塊運動過程中這個阻力所做的總功W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,李輝用多用電表的歐姆擋測量一個變壓器線圈的電阻,以判斷它是否斷路。劉偉為了使李輝操作方便,用兩手分別握住線圈裸露的兩端讓李輝測量。測量時表針擺過了一定角度, 李輝由此確認線圈沒有斷路。 正當李輝把多用表的表筆與被測線圈脫離時,劉偉突然驚叫起來,覺得有電擊感。下列說法正確的是

A. 劉偉被電擊時變壓器線圈中的電流瞬間變大

B. 劉偉有電擊感是因為兩手之間瞬間有高電壓

C. 劉偉受到電擊的同時多用電表也可能被燒壞

D. 實驗過程中若李輝兩手分別握住紅黑表筆的金屬桿,他也會受到電擊

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從傾角為的斜面上的M點水平拋出一個小球,小球的初速度為v0,最后小球落在斜面上的N點.則( )

A.可求M、N點之間的距離

B.可求小球落到N點時速度的大小和方向

C.可求小球落到N點時的動能

D.當小球速度方向與斜面平行時,小球與斜面間的距離最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 由玻爾理論可知,當氫原子從低能級向高能級躍遷時,要吸收光子,核外電子的動能減少,原子的電勢能增加

B. 自由核子組成原子核時,其質量虧損對應的能量大于該原子核的結合能

C. 庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷間的相互作用規(guī)律,并通過油滴實驗測定了元電荷的數值

D. 伽利略猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比,并直接用實驗驗證了這個猜想

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