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    9．如图9-3-24所示.平行金属导轨与水平面间的倾角为θ.导轨电阻不计.与阻值为R的定值电阻相连.匀强磁场垂直穿过导轨平面.磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的.大小为v的初速度向上运动.最远到达a′b′的位置.滑行的距离为s.导体棒的电阻也为R.与导轨之间的动摩擦因数为μ.则( ) A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为 B．上滑过程中电流做功发出的热量为mv2-mgs(sin θ+μcos θ) C．上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv2 D．上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2-mgssin θ 解析:电路中总电阻为2R.故最大安培力的数值为.由能量守恒定律可知:导体棒动能减少的数值应该等于导体棒重力势能的增加量以及克服安培力做功产生的电热和克服摩擦阻力做功产生的内能．其公式表示为:mv2＝mgssin θ+μmgscos θ+Q电热.则有:Q电热＝mv2-(mgssin θ+μmgscos θ).即为安培力做的功．导体棒损失的机械能即为安培力和摩擦力做功的和.W损失＝mv2-mgssin θ.B.D正确． 答案:BD 图9-3-25 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图9－3－24甲所示，水平面上固定一个间距L＝1 m的光滑平行金属导轨，整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，导轨一端接阻值R＝9 Ω的电阻．导轨上有质量m＝1 kg、电阻r＝1 Ω、长度也为1 m的导体棒，在外力的作用下从t＝0开始沿平行导轨方向运动，其速度随时间的变化规律是v＝2，不计导轨电阻．求：

    (1)t＝4 s时导体棒受到的安培力的大小；

    (2)请在如图乙所示的坐标系中画出电流平方与时间的关系(I2－t)图象．

    图9－3－24

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    Ⅰ．某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受的阻力与运动速度的关系”，他们进行了以下实验探究：

    (1)猜想：

    ①f阻与车的速度v无关     ②f阻∝v      ③f阻∝v2

    (2)探究步骤

    ①将带有风帆的玩具小车、己连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在光滑倾斜的长木板上：②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz)，使玩具小车从静止开始加速运动，足够长的时间后关闭打点计时器；③改变长木板的倾角，重复以上实验，记录实验数据如下表所示：请你根据该小组的探究完成下列的问题：

     (Ⅰ)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带，通过计算完成表中对应的空白项。

    实验次数

    木板倾角θ

    sinθ

    小车匀速运动时的速度v(m/s)

    小车匀速运动时速度的平方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)通过观察表中的实验数据，试写出倾角θ=60°时小车匀速运动的速度并填在表中对应的空白处。

       (Ⅲ)结论：在实验误差范围内，通过对数据的观察分析，玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是                                    。

    Ⅱ．“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验电路如图所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝。

    现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示。

    编号

    材料

    长度(m)

    横截面积(mm2)

    A

    镍铬合金

    0.8

    0.8

    B

    镍铬合金

    0.5

    0.5

    C

    镍铬合金

    0.3

    0.5

    D

    镍铬合金

    0.3

    1.0

    E

    康铜丝

    0.3

    0.5

    F

    康铜丝

    0.8

    0.8

     

     

     

     

     

     

     

     

    （1）电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝，则d应选上表中的_____________(用表中编号A、B、C、D、E、F表示)。

    （2） 为测量某一种电阻丝单位长度上的电阻R0，某同学利用一段带有滑动片P且粗细均匀的电阻丝AB和下列器材做实验：图为某次测量电阻丝长度和直径示意图，甲图为20等分的游标卡尺，读数为        mm；乙图为螺旋测微器，读数为      mm。

    其余器材如下：

    A．电流表：500mA、4Ω；

    B．电阻箱R/：最大阻值99.9Ω，阻值最小变量为0.1Ω；

    C．定值电阻R：阻值为1.2Ω；

    D．电源：电动势为6V，内阻r=0.4Ω；

    E．开关S、导线若干。

         实验时采用如图所示电路（虚线框中电路未画出），滑动片P与电阻丝接触良好，且AP长记为L，其他导线电阻不计。改变电阻丝连入电路的长度L，分别测出通过电阻丝的电流值如下表：

     

    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

    根据测得的数据，该同学作出了电阻丝的图象，如图所示。

    ①请将实验电路图中虚线框中电路补充完整。要求：无论P滑至何处，电流表均安全，并且能尽可能准确地测出上表中的电流值。

      

    ②由图像得出该电阻丝单位长度上的电阻R0=______Ω/m。此时电阻箱R’连入电路的阻____ _Ω。

     

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    Ⅰ．某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受的阻力与运动速度的关系”，他们进行了以下实验探究：

    (1)猜想：

    ①f阻与车的速度v无关     ②f阻∝v       ③f阻∝v2

    (2)探究步骤

    ①将带有风帆的玩具小车、己连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在光滑倾斜的长木板上：②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz)，使玩具小车从静止开始加速运动，足够长的时间后关闭打点计时器；③改变长木板的倾角，重复以上实验，记录实验数据如下表所示：请你根据该小组的探究完成下列的问题：

     (Ⅰ)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带，通过计算完成表中对应的空白项。

    实验次数

    木板倾角θ

    sinθ

    小车匀速运动时的速度v(m/s)

    小车匀速运动时速度的平方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)通过观察表中的实验数据，试写出倾角θ=60°时小车匀速运动的速度并填在表中对应的空白处。

        (Ⅲ)结论：在实验误差范围内，通过对数据的观察分析，玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是                                     。

    Ⅱ．“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验电路如图所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝。

    现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示。

    编号

    材料

    长度(m)

    横截面积(mm2)

    A

    镍铬合金

    0.8

    0.8

    B

    镍铬合金

    0.5

    0.5

    C

    镍铬合金

    0.3

    0.5

    D

    镍铬合金

    0.3

    1.0

    E

    康铜丝

    0.3

    0.5

    F

    康铜丝

    0.8

    0.8

     

     

     

     

     

     

     

     

    （1）电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝，则d应选上表中的_____________(用表中编号A、B、C、D、E、F表示)。

    （2） 为测量某一种电阻丝单位长度上的电阻R0，某同学利用一段带有滑动片P且粗细均匀的电阻丝AB和下列器材做实验：图为某次测量电阻丝长度和直径示意图，甲图为20等分的游标卡尺，读数为        mm；乙图为螺旋测微器，读数为       mm。

    其余器材如下：

    A．电流表：500mA、4Ω；

    B．电阻箱R/：最大阻值99.9Ω，阻值最小变量为0.1Ω；

    C．定值电阻R：阻值为1.2Ω；

    D．电源：电动势为6V，内阻r=0.4Ω；

    E．开关S、导线若干。

         实验时采用如图所示电路（虚线框中电路未画出），滑动片P与电阻丝接触良好，且AP长记为L，其他导线电阻不计。改变电阻丝连入电路的长度L，分别测出通过电阻丝的电流值如下表：

     

    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

    根据测得的数据，该同学作出了电阻丝的图象，如图所示。

    ①请将实验电路图中虚线框中电路补充完整。要求：无论P滑至何处，电流表均安全，并且能尽可能准确地测出上表中的电流值。

      

    ②由图像得出该电阻丝单位长度上的电阻R0=______Ω/m。此时电阻箱R’连入电路的阻____ _Ω。

     

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