小明在研究性學(xué)習(xí)中設(shè)計了一種可測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗,其裝置如圖所示。在該實(shí)驗中,磁鐵固定在水平放置的電子測力計上,此時電子測力計的計數(shù)為G1,磁鐵兩極之間的磁場可視為水平勻強(qiáng)磁場,其余區(qū)域磁場不計。直銅條AB的兩端通過導(dǎo)線與一電阻連接成閉合回路,總阻值為R。若讓銅條水平且垂直于磁場,以恒定的速率v在磁場中豎直向下運(yùn)動,這時電子測力計的計數(shù)為G2,銅條在磁場中的長度L。

(1)判斷銅墻條所受安培力的方向,G1和G2哪個大?
(2)求銅條勻速運(yùn)動時所受安培力的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

(1)(2),

解析試題分析:(1)根據(jù)棒向下運(yùn)動,切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,由右手定則可得感應(yīng)電流方向為B到A,再由左手定則可得,安培力方向豎直向上;因此當(dāng)棒不動時,棒不受安培力作用,所以
(2)由于銅條勻速運(yùn)動,則有安培力等于重力,即有:安培力,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律可求出電流大小為,而由從而可得出,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,
考點(diǎn):本題比較簡單,考查了安培力的大小計算,應(yīng)用公式時注意公式適用條件和公式中各個物理量的含義.并考查法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

(2分)某電子元件的電壓與電流的關(guān)系如右圖所示,將該電子元件與一個R=8Ω的電阻串聯(lián),再接至電動勢E=3V,內(nèi)阻r=2Ω的電源上,則電路中電流I=_   mA。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

在測定金屬的電阻率實(shí)驗中,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為                ___________mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

(6分)我校同學(xué)們在研究性學(xué)習(xí)中,利用所學(xué)的知識解決了如下問題:一輕彈簧豎直懸掛于深度為h=25.0cm,且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內(nèi)),如圖甲所示,如果本實(shí)驗的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度,現(xiàn)要測出彈簧的原長和彈簧的勁度系數(shù),同學(xué)們通過改變而測出對應(yīng)的彈力,作出變化的圖線如圖乙所示,則彈簧的勁度系數(shù)為k=______N/m,彈簧的原長=______m.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

某實(shí)驗小組用圖甲所示實(shí)驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50HZ,選取一條較理想的紙帶,如圖乙所示,O為起始點(diǎn),O、A之間有幾個計數(shù)點(diǎn)未畫出。(g取9.8m/s2

①打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)B時,物體的速度vB=         m/s。
②如果以為縱軸,以下落高度為橫軸,根據(jù)多組數(shù)據(jù)繪出—­­h的圖象,這個圖象的圖線應(yīng)該是圖丙中的           (填a、b、c、d),且圖象上任意兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差與橫坐標(biāo)之差的比值等于          

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

(8分)某同學(xué)通過實(shí)驗研究小燈泡的電壓與電流的關(guān)系。可用的器材如下:電源(電動勢3V,內(nèi)阻1Ω)、電鍵、滑動變阻器(最大阻值20Ω)、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干。
(1)實(shí)驗中移動滑動變阻器滑片,得到了小燈泡的U-I圖象如圖a所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而            (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)根據(jù)圖a,在圖b中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全,連接成實(shí)驗電路(其中電流表和電壓表分
別測量小燈泡的電流和電壓)。

(3)若某次連接時,把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間,合上電鍵,任意移動滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅,則此時的電路中,小燈泡可能獲得的最小功率是       ________W(本小題若需要作圖,可畫在圖a中,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

(9分)有兩個電阻R1和R2,現(xiàn)已測出R1和R2的伏安特性圖線分別如圖所示,將這兩個電阻串聯(lián).然后接在電動勢E=6.0V、內(nèi)電阻r0=2.4Ω的電源的兩極上。
(1)在圖上用實(shí)線畫出R1、R2串聯(lián)(作為一個整體)后的伏安特性曲線和該電源的I-U圖線。(不需寫作圖步驟和理由)

(2)接通電路后,流過的電流=         ;電阻消耗的功率P2=     。(結(jié)果都保留二位有字。)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器,需要用到某元件(電阻約為20)。現(xiàn)需要描繪該元件的伏安特性曲線。實(shí)驗室備有下列器材:

器材(代號)
規(guī)格
電流表(A1
量程0~5mA,內(nèi)阻約為50
電流表(A2
量程0~200mA,內(nèi)阻約為10
電壓表(V1
量程0~3V,內(nèi)阻約為10k
電壓表(V2
量程0~15V,內(nèi)阻約為25k
滑動變阻器(R1
阻值范圍0~10,允許最大電流1A
滑動變阻器(R2
阻值范圍0~1k,允許最大電流100mA
直流電源(E)
輸出電壓4V,內(nèi)阻不計
開關(guān)(S)及導(dǎo)線若干
 
①為提高實(shí)驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用       ;電壓表應(yīng)選用          ;滑動變阻器應(yīng)選用              。(以上均填器材代號)
②為達(dá)到上述目的,請在虛線框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗電路原理圖,并標(biāo)明所用器材的代號。

③現(xiàn)已描繪出該元件的伏安特性曲線如圖。 若將該元件直接連接在一個電動勢為3V,內(nèi)阻為5的電源上,則該元件消耗的功率為      W。(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

如圖(a)為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板。在實(shí)驗中用細(xì)線對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重力,小車運(yùn)動加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得。



(1)關(guān)于該實(shí)驗,下列說法中正確的是           

A.用砝碼和小桶的總重力來表示F,對實(shí)驗結(jié)果會產(chǎn)生誤差
B.為消除摩擦力對實(shí)驗的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高
C.使用電火花計時器時先使紙帶運(yùn)動,再接通電源
D.木板D的左端被墊高后,圖中細(xì)線應(yīng)保持與木板表面平行
(2)圖(b)是實(shí)驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4是計數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,由紙帶求出小車的加速度
a=       m/s (加速度a的計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(3)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別測得小車的加速度a與對應(yīng)的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:
次數(shù)
1
2
3
4
5
小車的加速度a/( m·s-2)
1.25
1.00
0.80
0.50
0.40
小車的質(zhì)量m/kg
0.400
0.500
0.625
1.000
1.250
小車質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg-1
2.50
2.00
1.60
1.00
0.80

利用上表數(shù)據(jù),在(c)圖坐標(biāo)紙中選擇合適物理量為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系,作出直觀反映與m關(guān)系的圖像。從圖線可得到的結(jié)論是                          

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同步練習(xí)冊答案