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    图11-1-25为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合:当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流大小.

    图11-1-25

    (1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g)

    (2)若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接?

    (3)若k=2.0 N/m,B=0.20 T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)

    (4)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?

    (1)　(2)M端

    (3)2.5 A　(4)0.10 T


    解析:

    (1)设弹簧的伸长为Δx,则有mg=kΔx①

    由①式得②

    (2)为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下.由左手定则,电流向右,因此M端应接正极.

    (3)设满量程时通过MN的电流为Im,则有

    ③

    联立①③并代入数据得Im=2.5 A.④

    (4)设量程扩大后，磁感应强度变为B′,则有

    ⑤

    由①⑤解得⑥

    代入数据得B′=0.10 T.

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网在“验证机械能守恒定律”的实验中，
    （1）选出一条纸带如图所示，其中O点为起始点（速度为零为）取A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA=11.10cm，OB=17.69cm，OC=25.00cm，设重锤的质量为m，取g=9.8m/s2，根据以上数据，当振针打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减小了
     
    ，这时它的动能是
     
    ，
    结论是：在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒．为增加该实验小组实验结果的可靠性，你认为应该
     
     
    （2）该同学从实验结果发现，当使用钩码拉动纸带下落时，加速度比实际的重力加速度小．为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    中国“辽宁号”航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰.2012年9月25日，该舰正式加入中国海军序列.11月25日，歼-15舰载机在航母上成功起降，为中国航母战斗力的形成迈出了极为关键的一步．歼-15舰载机是我国自行设计研制的首型舰载多用途战斗机，具有完全的自主知识产权．航空母舰上的起飞跑道可以简化为如图所示的情境，假设航空母舰上的起飞跑道由长度为l1=1.6×102m的水平跑道和长度为l2=20m的倾斜跑道两部分组成．水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m．舰载机质量为m=2.0×104kg，其发动机的推力大小恒为F=1.2×105N，方向与速度方向相同，在运动过程中舰载机受到的平均阻力大小为舰载机重力的0.1倍．假设航母处于静止状态，舰载机质量视为不变并可看成质点，取g=10m/s2．
    （1）求舰载机到达倾斜跑道末端时的速度大小；
    （2）为了使舰载机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100m/s，外界还需要在整个水平轨道对舰载机施加助推力，求助推力F推的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?南通三模）（1）①如图游标卡尺的读数为
    10.60
    10.60
    _mm．②图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为
    6.124（6.123--6.125）
    6.124（6.123--6.125）
    mm．

    （2）如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转，横杆在转动过程中，由于摩擦阻力的作用，横杆会越转越慢．在横杆的一端装有宽度为d=0.005m的竖直“挡光圆柱”，当“挡光圆柱”通过光电门时，光电门就记录挡光的时间间隔，“挡光圆柱”宽度与挡光时间之比，可以近似认为是“挡光圆柱”在该时刻的速度．横杆每转一圈，“挡光圆柱”通过
    n t（10-3s） v=d/t（m/s） v2（m2/s2）
    1 2.778 1.80 3.24
    2 2.826 … 3.13
    3 2.877 … 3.02
    4 2.931 … 2.91
    5 2.988 …
    6 3.049 … 2.69
    7 3.113 … 2.58
    8 3.181 … 2.47
    9 3.255 … 2.36
    10 3.333 … 2.25
    … … … …
    光电门记录一次挡光时间．
    在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t，并计算出“挡光圆柱”在该时刻的速度以及速度的平方（部分数据如表中所示）．请计算表中当n=5时，v2=
    2.80
    2.80
    m2/s2；如果继续测量“挡光圆柱”的速度，那么当n=15时，“挡光圆柱”的速度为
    1.31
    1.31
    m/s．则“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数n的关系为
    v=
    		3.24-0.11(n-1)
    ．（n=1，2，3…30）
    v=
    		3.24-0.11(n-1)
    ．（n=1，2，3…30）
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?海门市模拟）在“验证机械能守恒定律”的实验中，
    （1）选出一条纸带如图所示，其中O点为起始点（速度为零），A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA=11.13cm，OB：=17.69cm，Oc=25.90Cm．在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为m，取g=9.8m/s2，根据以上数据当打点针打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减小了
    1.734m
    1.734m

    这时它的动能是
    1.711m
    1.711m
    论是：在忽略误差的情况下，重锤的机械能守恒．为增加该实验小组实验结果的可靠性，你认为应该
    可以重复进行多次实验或在一次下落过程中测出多个位置的速度，比较重物在这些位置上动能和势能之和．
    可以重复进行多次实验或在一次下落过程中测出多个位置的速度，比较重物在这些位置上动能和势能之和．

    （2）该同学从实验结果发现，当使用钩码拉动纸带下落时，加速度比实际的重力加速度小．为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：
    将钩码换成大质量的重锤
    将钩码换成大质量的重锤

    （3）本实验得到的数据与机械能守恒存在一定的差距，你在实验中遇到这种情况时处理的做法是：
    分析误差原因、改进实验方案、改进测量手段．
    分析误差原因、改进实验方案、改进测量手段．
    ．

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