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    13．如图39甲所示.足够长的光滑平行金属导轨MN.PQ固定在同一水平面上.两导轨间距L＝0.30 m．导轨电阻忽略不计.其间连接有定值电阻 R＝0.40 Ω.导轨上静置一质量m＝0.10 kg.电阻r＝0.20 Ω的金属杆ab.整个装置处于磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中.磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab.使它由静止开始运动(金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直).电流传感器可将通过R的电流I即时采集并输入计算机.获得电流I随时间t变化的关系如图乙所示．求金属杆开始运动2.0 s时: 图39 (1)金属杆ab受到安培力的大小和方向, (2)金属杆的速率, (3)对图象分析表明.金属杆在外力作用下做匀加速运动.加速度大小a＝0.40 m/s2.计算2.0 s时外力F做功的功率． 解析:(1)由图乙可知2.0 s时通过金属杆ab的电流为0.2 A. 设此时金属杆受到的安培力为F安.根据安培力公式有 F安＝BIL 解得:F安＝3.0×10-2 N.方向水平向左 (2)设金属杆产生的感应电动势为E.根据闭合电路欧姆定律I＝ 解得:E＝0.12 V 设金属杆在2.0 s时的速率为v1.则E＝BLv1 解得:v1＝0.80 m/s. (3)根据牛顿第二定律F-F安＝ma 解得:在2.0 s时拉力F＝7.0×10-2 N 设2.0 s时拉力F做功的功率为P.则P＝Fv1 解得:P＝5.6×10-2 W. 答案:(1)3.0×10-2 N 水平向左 (2)0.8 m/s (3)5.6×10-2 W 图40 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    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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