轻质细线吊着一质量为m＝0.32 kg，边长为L＝0.8 m、匝数n＝10的正方形线圈，总电阻为r＝1 Ω，边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图9-2-10甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图9-2-27乙所示，从t＝0开始经t₀时间细线开始松弛，取g＝10 m/s².求：

图9-2-10

(1)在前t₀时间内线圈中产生的电动势．

(2)在前t₀时间内线圈的电功率．

(3)t₀的值．

为了测量电流表A₁的内阻，某同学采用如实图7-9所示的实验电路．其中：

实图7-9

A₁是待测电流表，量程为300 μA，内阻约为100 Ω；

A₂是标准电流表，量程是200 μA；

R₁是电阻箱，阻值范围是0～999.9 Ω；

R₂是滑动变阻器；

R₃是保护电阻；

E是电池组，电动势为4 V，内阻不计；

S₁是单刀单掷开关，S₂是单刀双掷开关．

(1)①实验中滑动变阻器采用________接法(填“分压”或“限流”)；

②根据如图7-3-27所示电路的实物图，请在下面方框中画出实验电路图．

 (2)请将该同学的操作补充完整：

①连接好电路，将滑动变阻器R₂的滑片移到最________(填“左端”或“右端”)；将开关S₂扳到接点a处，接通开关S₁；调整滑动变阻器R₂，使电流表A₂的读数是150  μA；

②将开关S₂扳到接点b处，________，使电流表A₂的读数仍是150  μA.

 

③若此时电阻箱各旋钮的位置如实图7-10所示，则待测电流表A₁的内阻R_g＝________Ω.

实图7-10

(3)上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R₂的滑片位置，都要保证两只电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R₃应选用________．(填写阻值前相应的字母)

A．200 kΩ                                                                        B．20 kΩ

C．15 kΩ                                                                          D．150 kΩ

如图9-3-27所示，两足够长且间距L＝1 m的光滑平行导轨固定于竖直平面内，导轨的下端连接着一个阻值R＝1 Ω的电阻.质量为m＝0.6 kg的光滑金属棒MN靠在导轨上，可沿导轨滑动且与导轨接触良好，整个导轨处在空间足够大的垂直于平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B＝1 T.现用内阻R＝1 Ω的电动机牵引金属棒MN，使其从静止开始运动直到获得稳定速度，若上述过程中电流表和电压表的示数始终保持1 A和8 V不变（金属棒和导轨的电阻不计，重力加速度g取10 m/s²），求：

图9-3-27

（1）电动机的输出功率；

（2）金属棒获得的稳定速度的大小；

（3）若金属棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中，棒上升的高度为1 m，该过程中电阻R上产生的电热为0.7 J，求此过程经历的时间.

相距L＝1.5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m₁＝1 kg的金属棒ab和质量为m₂＝0.27 kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图9-3-10(a)所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8 Ω，导轨电阻不计．ab棒在方向竖直向上，大小按图9-3-10(b)所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．

图9-3-10

(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；

(2)已知在2 s内外力F做功40 J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热．

有一根圆台状匀质合金棒如图实－5－27甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关．他进行了如下实验：

 

 (1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图乙中游标卡尺(游标尺上有20

个等分刻度)的读数L＝________cm.

(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)．该合金棒

的电阻约为几个欧姆．图中有一处连接不当的导线是________．(用标注在导线旁的数字

表示)

(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R＝6.72 Ω，根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为R_d＝13.3 Ω、R_D＝3.38 Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R²＝R_d·R_D，由此推断该圆台状合金棒的电阻R＝________.(用ρ、L、d、D表示)

【解析】：(1)首先确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05 mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00 mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样，再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度×格数＝0.05×8 mm＝0.40 mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00 mm＋0.40 mm＝99.40 mm＝9.940 cm.

(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法．