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    如图12所示，由导线制成的正方形线框边长为L，每条边的电阻均为R，其中ab边材料较粗且电阻率较大，其质量为m，其余各边的质量均可忽略不计.线框可绕与cd边重合的水平轴OO′自由转动，不计空气阻力及摩擦.若线框从水平位置由静止释放，历时t到达竖直位置，此时ab边的速度为v,若线框始终处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，重力加速度为g.求：

    （1）线框在竖直位置时，ab边两端的电压及所受安培力的大小；

    （2）这一过程中感应电动势的有效值；

    （3）在这一过程中，通过线框导线横截面的电荷量.

    图12

    解析：（1）线框运动至竖直状态时，ab边切割磁感线产生感应电动势Em=BLv①ab相当于电源部分，有内阻R，则其路端电压为Uab=.②ab边受到的安培力大小F=BIL=BL·.③

    （2）由能量守恒，线框从水平位置转到竖直位置的过程中，线框产生的热量

    Q=mgL-mv2.④

    设感应电动势的有效值为E，由有效值的定义Q=·t，⑤解得E=.⑥

    （3）设运动过程中的平均电流为I，则电荷量q=I·t=.⑦

    答案：（1）BLv  （2） （3）


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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学通过查找资料自己动手制作了一个水果电池（电动势约为4.5V，内阻约为1.5Ω），现要测量这个电池的电动势E和内阻r，他从实验室借到一个开关、一个滑动变阻器 （最大阻值为12Ω，），一只电压表（量程为3V，内阻约为15kΩ），一只电流表（量程为 0.6A，内阻约为2Ω），一个定值电阻R0=5Ω和若干导线．
    （1）该同学利用上述器材设计了如图甲所示的实验电路，开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应调到
    最大
    最大
    （填最大、最小）．
    （2）断开开关S，调节滑动变阻器的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电流表的示数．改变滑动变阻器滑片的位置，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电流值I，并以U为纵坐标，以I为横坐标，画出U-I的关系图线（该图线为一直线），如图乙所示．由图线可求得电池组的电动势E=
    4.3或4.4
    4.3或4.4
    V，内阻r=
    0.96或1.0
    0.96或1.0
    Ω．（保留两位有效数字）
    （3）利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测
    ＜
    ＜
    E真，r测
    ＜
    ＜
    r真（填“＞”“＜”或“=”）．引起该实验系统误差的主要原因是
    电压表的分流
    电压表的分流
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率r。某同学电路如图13所示。给定电压表、电流表、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。

    （1）待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图11和图12所示。

    由图可知其长度为__________cm，直径为________mm。

    （2）闭合电键后，发现电流表示数为零、电压表示数与电源电动势相同，则发生故障的是             （填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。

    （3）对照电路的实物连接画出正确的电路图。

    （4）图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请在图中作出U－I图线。

    （5）求出的电阻值R =__________________Ω（保留3位有效数字）。

    （6）请根据以上测得的物理量写出电阻率的表达式ρ =_______________。

     

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    科目：高中物理 来源：2011届北京市丰台区高三第一学期期末考试物理试卷 题型：实验题

    用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率r。某同学电路如图13所示。给定电压表、电流表、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。
    （1）待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图11和图12所示。
    由图可知其长度为__________cm，直径为________mm。

    （2）闭合电键后，发现电流表示数为零、电压表示数与电源电动势相同，则发生故障的是             （填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。
    （3）对照电路的实物连接画出正确的电路图。

    （4）图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请在图中作出U－I图线。

    （5）求出的电阻值R =__________________Ω（保留3位有效数字）。
    （6）请根据以上测得的物理量写出电阻率的表达式ρ =_______________。

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年北京市丰台区高三第一学期期末考试物理试卷 题型：实验题

    用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率r。某同学电路如图13所示。给定电压表、电流表、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。

    （1）待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图11和图12所示。

    由图可知其长度为__________cm，直径为________mm。

    （2）闭合电键后，发现电流表示数为零、电压表示数与电源电动势相同，则发生故障的是              （填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。

    （3）对照电路的实物连接画出正确的电路图。

    （4）图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请在图中作出U－I图线。

    （5）求出的电阻值R =__________________Ω（保留3位有效数字）。

    （6）请根据以上测得的物理量写出电阻率的表达式ρ =_______________。

     

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