如圖8-1-34，在絕緣的水平桌面上，固定著兩個圓環(huán)，它們的半徑相等，環(huán)面豎直、相互平行，間距是20 cm，兩環(huán)由均勻的電阻絲制成，電阻都是9 Ω，在兩環(huán)的最高點(diǎn)a和b之間接有一個內(nèi)阻為0.5 Ω的直流電源，連接導(dǎo)線的電阻可忽略不計(jì).空間有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3.46×10-1 T的勻強(qiáng)磁場，一根長度等于兩環(huán)間距，質(zhì)量為10 g，電阻為1.5 Ω的均勻?qū)w棒水平地置于兩環(huán)內(nèi)側(cè)，不計(jì)與環(huán)間的摩擦.當(dāng)將棒放在其兩端點(diǎn)與兩環(huán)最低點(diǎn)之間所夾弧對應(yīng)的圓心角均為θ＝60°時，棒剛好靜止不動，試求電源的電動勢.（取g＝10 m/s2）

圖8-1-34

15 V


解析:

導(dǎo)體棒靜止時，將圓環(huán)分成和兩部分，為并聯(lián)關(guān)系，其電阻為

閉合電路的總電阻

設(shè)電源的電動勢為E，則總電流 

從左向右看，導(dǎo)體棒的受力如圖所示.

則F=IBL=mgtan60°

所以.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都完全相同．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶求出．通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”．
①實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是
D
D
．
A．防止小車不能被橡皮筋拉動
B．便于小車獲得較大的彈射速度
C．防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰
D．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
②關(guān)于橡皮筋做功，下列說法正確的是
C
C
．
A．橡皮筋做功的具體值可以直接測量
B．橡皮筋在小車運(yùn)動的全程中始終做功
C．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
D．若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加為原來的2倍
③如圖2是某同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個點(diǎn)沒有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是
2.23
2.23
m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用如圖1所示的裝置做“探究做功和物體動能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，所用小車的質(zhì)量m=0.25kg，打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電源的頻率為50Hz


（1）下列說法中正確的是：
BC
BC

A．平衡摩擦力時，應(yīng)把橡皮筋掛在小車上，使小車能在木板上勻速滑動
B．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源，再釋放小車
C．實(shí)驗(yàn)中在每次增加橡皮筋的條數(shù)時應(yīng)使連入鐵釘間的橡皮筋形變程度相同，并使小車每次都從同一位置釋放
D．在通過紙帶求速度時，應(yīng)在紙帶上選出一段清晰的點(diǎn)跡求出平均速度即可
（2）正確平衡好摩擦力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，在橡皮筋彈力作用下，合力對小車所做的功
等于
等于
（選填“大于”、“小于”或“等于”）橡皮筋彈力所做的功；若第一、三次分別用一條、三條并在一起的相同橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，且兩次橡皮筋的伸長相同，則第三次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對小車做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的
3
3
倍．
（3）如圖2是該同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)過程中得到的一條紙帶，相鄰的兩個讀數(shù)點(diǎn)間還有一個點(diǎn)沒有畫出來，A、B、C、D、E、F各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為：1.87cm、4.79cm、8.91cm、16.92cm、25.83cm、34.74cm，則由紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對小車做的功是
0.62
0.62
J．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某學(xué)習(xí)小組做探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都完全相同．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶求出．通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”．精英家教網(wǎng)
①實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是
 
．
A．防止小車不能被橡皮筋拉動
B．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
C．便于小車獲得較大的彈射速度
D．防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰
②如圖2是某同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間有一個點(diǎn)沒有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為0.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是
 
m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．某物理課外小組想探究“帶風(fēng)帆的玩具小車所受的阻力與運(yùn)動速度的關(guān)系”，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究：

(1)猜想：

①f阻與車的速度v無關(guān)     ②f阻∝v      ③f阻∝v2

(2)探究步驟

①將帶有風(fēng)帆的玩具小車、己連接好電源的打點(diǎn)計(jì)時器和紙帶按如圖甲所示安裝在光滑傾斜的長木板上：②接通打點(diǎn)計(jì)時器電源(電源頻率f=50Hz)，使玩具小車從靜止開始加速運(yùn)動，足夠長的時間后關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時器；③改變長木板的傾角，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：請你根據(jù)該小組的探究完成下列的問題：

 (Ⅰ)圖乙是傾角θ=10°的一條打點(diǎn)紙帶，通過計(jì)算完成表中對應(yīng)的空白項(xiàng)。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

木板傾角θ

sinθ

小車勻速運(yùn)動時的速度v(m/s)

小車勻速運(yùn)動時速度的平方v2(m/s)2

1

4°

0.07

0.60

0.36

2

10°

0.18

 

 

3

24°

0.41

3.51

12.32

4

36°

0.59

5.06

25.60

5

48°

0.74

6.34

40.20

6

60°

0.87

 

 

(Ⅱ)通過觀察表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，試寫出傾角θ=60°時小車勻速運(yùn)動的速度并填在表中對應(yīng)的空白處。

   (Ⅲ)結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，通過對數(shù)據(jù)的觀察分析，玩具小車所受的阻力與運(yùn)動速度的定性關(guān)系是                                    。

Ⅱ．“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲。

現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規(guī)格如下表所示。

編號

材料

長度(m)

橫截面積(mm2)

A

鎳鉻合金

0.8

0.8

B

鎳鉻合金

0.5

0.5

C

鎳鉻合金

0.3

0.5

D

鎳鉻合金

0.3

1.0

E

康銅絲

0.3

0.5

F

康銅絲

0.8

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

（1）電路圖中四種金屬絲a、b、c分別為上表中編號為C、B、D的金屬絲，則d應(yīng)選上表中的_____________(用表中編號A、B、C、D、E、F表示)。

（2） 為測量某一種電阻絲單位長度上的電阻R0，某同學(xué)利用一段帶有滑動片P且粗細(xì)均勻的電阻絲AB和下列器材做實(shí)驗(yàn)：圖為某次測量電阻絲長度和直徑示意圖，甲圖為20等分的游標(biāo)卡尺，讀數(shù)為        mm；乙圖為螺旋測微器，讀數(shù)為      mm。

其余器材如下：

A．電流表：500mA、4Ω；

B．電阻箱R/：最大阻值99.9Ω，阻值最小變量為0.1Ω；

C．定值電阻R：阻值為1.2Ω；

D．電源：電動勢為6V，內(nèi)阻r=0.4Ω；

E．開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

     實(shí)驗(yàn)時采用如圖所示電路（虛線框中電路未畫出），滑動片P與電阻絲接觸良好，且AP長記為L，其他導(dǎo)線電阻不計(jì)。改變電阻絲連入電路的長度L，分別測出通過電阻絲的電流值如下表：

 

1

2

3

4

5

L/m

0.5000

0.4000

0.3000

0.2000

0.1000

I/A

0.83

0.96

1.11

1.39

1.78

/A－1

1.20

1.04

0.90

0.72

0.56

根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，該同學(xué)作出了電阻絲的圖象，如圖所示。

①請將實(shí)驗(yàn)電路圖中虛線框中電路補(bǔ)充完整。要求：無論P(yáng)滑至何處，電流表均安全，并且能盡可能準(zhǔn)確地測出上表中的電流值。

  

②由圖像得出該電阻絲單位長度上的電阻R0=______Ω/m。此時電阻箱R’連入電路的阻____ _Ω。

 

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同步練習(xí)冊答案