【題目】電流天平可以用來測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。測量前天平已調(diào)至平衡，測量時(shí)，在左邊托盤中放入質(zhì)量m1=15.0g的砝碼，右邊托盤中不放砝碼，將一個(gè)質(zhì)m0=10.0g，匝數(shù)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(jì)連接導(dǎo)線對(duì)線圈的作用力，電源電動(dòng)勢E=1.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω。開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)可變電阻使理想電壓表示數(shù)U=1.4V時(shí)，R1=10Ω，此時(shí)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(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

【答案】（1）0.05N，順時(shí)針（2）R=4Ω（3）0.5T

【解析】（1）天平兩側(cè)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(jù)左手定則可判斷出線框電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

（2）線圈中電流的大小為：I=(E-U)/r=0.1A

根據(jù)電路規(guī)律：U=I(R1+R)

聯(lián)立兩式可得：R=4Ω

（3）矩形線圈下邊所受安培力為：F=nBIl

將數(shù)值代入可得： B=F/nIl=0.5T

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子恰好能到達(dá)N板．如果要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)M、N板間距的后返回，下列措施中能滿足要求的是(不計(jì)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倍 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(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1 m處的質(zhì)點(diǎn)，此刻P點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸正方向，并經(jīng)過0.2 s完成了一次全振動(dòng)，Q是平衡位置為x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)，則 。

A. 波沿x軸負(fù)方向傳播

B. t=0.05 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度為0，速度為正向最大

C. 從t=0.10 s到t=0.15 s，該波沿x軸傳播的距離是2 m

D. 從t=0.10 s到t=0.15 s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為10 cm

E. t=0.25 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q縱坐標(biāo)為10 cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想測量一段導(dǎo)體的阻值。

（1）他先用多用電表進(jìn)行初步測量，主要的操作過程分以下幾個(gè)步驟，請(qǐng)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(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”；

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

④選擇電阻擋_________(選填“×100”或“×1”)，將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)零后；重新將紅、黑表筆分別與導(dǎo)體的兩端相接，讀取導(dǎo)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(dǎo)體的電阻測量值為______ 。

（3）為了比較精確地測量這個(gè)導(dǎo)體的電阻值，他采用伏安法繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．電源E（電動(dòng)勢4.0V，內(nèi)阻約0.5Ω）；

B．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）;

C．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）；

D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）

E．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.02Ω）；

F．滑動(dòng)變阻器R1（0～50Ω，1.5A）；

G．滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.3A）；

H．開關(guān)S和導(dǎo)線若干。

為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，在實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（選填序號(hào)字母）。連接電路時(shí)，電壓表應(yīng)選_____（選填序號(hào)字母）、電流表應(yīng)選______（選填序號(hào)字母）。實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的_____（選填“甲”或“乙”）。

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

A．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B．電流表測量值大于流經(jīng)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(qiáng)電場中，有一長度l=0.5m的絕緣輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)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(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角α=37，空氣阻力不計(jì)，sin37=0.6,cos 37 =0.8，g=10m/s2。

（1）求該電場場強(qiáng)大��；

（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(dòng)到細(xì)繩豎直位置的A點(diǎn)，求外力對(duì)帶電小球做的功；

（3）過B點(diǎn)做一等勢面交電場線于C點(diǎn)，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(shù)是一種新興的直線推進(jìn)技術(shù)，適宜于短行程發(fā)射大載荷，在軍事、民用和工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。我國已成功研制出用于航空母艦艦載機(jī)起飛的電磁彈射器。它由發(fā)電機(jī)、直線電機(jī)、強(qiáng)迫儲(chǔ)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(duì)足夠長平行金屬導(dǎo)軌M、N分別通過單刀雙擲開關(guān)K與電容器相連。電源的電動(dòng)勢E=10V，內(nèi)阻不計(jì)。兩條足夠長的導(dǎo)軌相距L=0.1m且水平放置，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面且豎直向下，電容器的電容C=10F。現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬滑塊垂直放置于導(dǎo)軌的滑槽內(nèi)，分別與兩導(dǎo)軌良好接觸。將開關(guān)K置于a使電容器充電，充電結(jié)束后，再將開關(guān)K置于b，金屬滑塊會(huì)在電磁力的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和電路其他部分的電阻，且忽略金屬滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的一切阻力，不計(jì)電容充放電過程中該裝置向外輻射的電磁能量及導(dǎo)軌中電流產(chǎn)生的磁場對(duì)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(guān)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；

（3）a.電容器是一種儲(chǔ)能裝置，當(dāng)電容兩極間電壓為U時(shí)，它所儲(chǔ)存的電能A=CU2/2。求金屬滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

b.金屬滑塊在運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢，使金屬滑塊中大量定向運(yùn)動(dòng)的自由電子又受到一個(gè)阻力作用。請(qǐng)分析并計(jì)算在金屬滑塊運(yùn)動(dòng)過程中這個(gè)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(gè)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(shí)表針擺過了一定角度， 李輝由此確認(rèn)線圈沒有斷路。 正當(dāng)李輝把多用表的表筆與被測線圈脫離時(shí)，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(shí)變壓器線圈中的電流瞬間變大

B. 劉偉有電擊感是因?yàn)閮墒种g瞬間有高電壓

C. 劉偉受到電擊的同時(shí)多用電表也可能被燒壞

D. 實(shí)驗(yàn)過程中若李輝兩手分別握住紅黑表筆的金屬桿，他也會(huì)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(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球的初速度為v0，最后小球落在斜面上的N點(diǎn)．則（ ）

A．可求M、N點(diǎn)之間的距離

B．可求小球落到N點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向

C．可求小球落到N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

D．當(dāng)小球速度方向與斜面平行時(shí)，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(dāng)氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，要吸收光子，核外電子的動(dòng)能減少，原子的電勢能增加

B. 自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能

C. 庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律，并通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值

D. 伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這個(gè)猜想

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