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如圖（a）為一研究電磁感應的實驗裝置示意圖，其中電流傳感器（相當于一只理想的電流表）能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實時通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計算機，經計算機處理后在屏幕上同步顯示出圖像。足夠長光滑金屬軌道電阻不計，傾角θ=30°。軌道上端連接有阻值R=1.0Ω的定值電阻，金屬桿MN電阻r=0.5Ω，質量m=0.2kg，桿長。在軌道區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強磁場，讓金屬桿從圖示位置由靜止開始釋放，此后計算機屏幕上顯示出如圖（b）所示的圖像（設桿在整個運動過程中與軌道垂直，）。試求：

圖（a）                                                 圖（b）
（1）t=0.5s時電阻R的熱功率；
（2）勻強磁場的磁感應強度B的大�。�
（3）估算0~1.2s內通過電阻R的電量大小及在R上產生的焦耳熱。

（1）（2）（3）（1.26C~1.33C格均正確）      

解析試題分析：
解：（1）由I?t圖像可知當t=0.5s時，I=1.10A；       
                                            
（2）由圖知，當金屬桿達到穩(wěn)定運動時的電流為1.60A，         
桿受力平衡：                                                   
解得                     
（3）1.2s內通過電阻的電量為圖線與t軸包圍的面積，由圖知：
總格數(shù)為129格（126~133格均正確）
（1.26C~1.33C格均正確）           
由圖知：1.2s末桿的電流I=1.50A                                       

                

                
                                                    

       
                              
考點：電功率、電磁感應、閉合電路歐姆定律。
點評：本題電路結構較為復雜，關鍵要理解圖象的物理意義．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

社團活動中，某學習小組要探究導電溶液的電阻在體積一定時，其電阻值與長度的關系．現(xiàn)選取一根乳膠管，里面澆灌了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱，進行了如下實驗：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐．現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實驗器材供選擇：
A．直流電源：電動勢12V，內阻很小，額定電流1A；
B．電流表A1：量程0～10mA，內阻約10Ω；
C．電流表A2：量程0～600mA，內阻約0.5Ω；
D．電流表V：量程0～15V，內阻約15kΩ；
E．滑動變阻器R1：最大阻值1kΩ；
F．滑動變阻器R2：最大阻值5kΩ；
G．開關．導線等
在可供選擇的器材中，應選用的電流表是
A
 
1
A
 
1
（填“A1”或“A2”），應該選用的滑動變阻器是
R
 
2
R
 
2
（填“R1”或“R2”）；
（2）根據(jù)所選的器材在如圖1所給的方框內畫出實驗的電路圖；
（3）握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實驗測得的鹽水柱長度L、電阻R的數(shù)據(jù)如下表：
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
長度L（cm） 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
電阻R（kΩ） 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7
為了研究電阻R與長度L的關系，該小組用縱坐標表示電阻R，用橫坐標表示L2，作出了如圖2所示的一條過原點的直線，直線傾角為θ，已知乳膠管中鹽水的體積為V0，則乳膠管中鹽水的電阻率為ρ=
k
V
 
0
k
V
 
0
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在用電火花計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，如圖所示的是一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出．
（1）電火花計時器的工作電壓是
220
220
V的交流電．使用時，要把紙帶穿過
限位孔
限位孔
，當接通電源、按下脈沖開關時，計時器發(fā)出的脈沖電流經放電針、墨粉紙盤，產生
火花放電
火花放電
，于是就在運動的紙帶上就打出一行點跡．
（2）根據(jù)
相鄰等時間間隔內的位移差相等
相鄰等時間間隔內的位移差相等
可以判定小車做勻加速運動．
（3）根據(jù)運動學有關公式可求得 vB=1.38m/s，vC=
2.64
2.64
m/s，vD=3.90m/s．

（4）利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線（以打A點時開始記時），并根據(jù)圖線求出小車運動的加速度a=
11.7
11.7
m/s2．
（5）將圖線延長與縱軸相交，交點的縱坐標是0.12m/s，此速度的物理意義是：
此速度的物理意義是打點計時器打下計時點A時紙帶對應的速度
此速度的物理意義是打點計時器打下計時點A時紙帶對應的速度
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

在做“驗證牛頓第二定律”的實驗時（裝置如圖1所示）
（1）研究在作用力F一定時，小車的加速度a與小車質量M的關系，某位同學設計的實驗步驟如下：
（A）用天平稱出小車和小桶及內部所裝砂子的質量．
（B）按圖裝好實驗器材．使帶滑輪長木板右端抬起，平衡摩擦力．
（C）把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶．
（D）將打點計時器接在6V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標明小車質量．
（E）保持小桶及其中砂子的質量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復上述實驗．

（F）分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值．
（G）作a-M關系圖象，并由圖象確定a、M關系．
在上述步驟中，有錯誤或處理不恰當?shù)氖?BR>步驟
D
D
，應把
6V電壓的蓄電池
6V電壓的蓄電池
改為
6V的低壓交流學生電源
6V的低壓交流學生電源
．
步驟
G
G
，應把
a-M
a-M
改為
a-
1
M
a-
1
M
．
（2）利用上題裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗時：
甲同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖象為圖2所示中的直線Ⅰ，乙同學畫出的圖象為圖中的Ⅱ直線．直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大．明顯超出了誤差范圍，下面給出了關于形成這種情況原因的四種解釋，其中可能正確的是
BC
BC
．
（A）實驗前甲同學沒有平衡摩擦力
（B）甲同學在平衡摩擦力時，把長木板的末端抬得過高了
（C）實驗前乙同學沒有平衡摩擦力
（D）乙同學在平衡摩擦力時，把長木板的末端抬得過高了
（3）在用接在50Hz交流電源上的打點計時器測定小車做勻加速直線運動的加速度的實驗中，得到如圖3所示的一條紙帶，從比較清晰的點開始起，每5個打印點取一個計數(shù)點，分別標上0、1、2、3…量得0與1兩點間的距離s1=30mm，3與4兩點間的距離s4=48mm，打下0與1兩點之間時間內小車的平均速度
0.30
0.30
m/s，則小車的加速度為
0.60
0.60
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?廈門模擬）如圖所求，為一離子選擇器，極板A、B間距為d，用來研究粒子的種類及偏向角，在A、B間加電壓，B板電勢高于A板電勢，且A、B極板間的垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B1、P為一剛性內壁光滑絕緣的兩端開口的直細管，右端開口在一半徑為R的圓形磁場區(qū)域中心O點（即坐標原點），此磁場方向為垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B2（細管中不存在磁場）．細管的中心軸所在的直線通過S粒子源，粒子源可發(fā)出電荷量為q、質量為m速度大小、方向都不同的粒子，當有粒子人圓形區(qū)域磁場射出時，其速度方向與x軸的夾角為偏向角．不計粒子重力．
（1）若已知A、B間電壓值為U，求從磁場B1射出粒子的速度v的大��；
（2）若粒子能從圓形區(qū)域磁場B2射出時，其偏向角為θ，求A、B間的電壓值U；
（3）粒子能從圓形區(qū)域磁場B2射出時，A、B間的電壓值應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I．某同學利用如圖（a）裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關系”的實驗．
①在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持
豎直
豎直
狀態(tài)．
②他通過實驗得到如圖（b）所示的彈力大小F與彈簧長度x的關系圖線．由此圖線可得該彈簧的原長x0=
4
4
cm，勁度系數(shù)k=
50
50
N/m．
③他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當彈簧秤上的示數(shù)如圖（c）所示時，該彈簧的長度x=
10
10
cm．
Ⅱ．某學習小組為探究導電溶液的電阻在體積相同時，電阻值與長度的關系．選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．進行了如下實驗：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐．現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實驗器材可供選擇：
A．直流電源：電動勢12V，內阻很小，額定電流1A；
B．電流表A1：量程0～10mA，內阻約10Ω；C．電流表A2：量程0～600mA，內阻約0.5Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內阻約15Ω；E．滑動變阻器R1：最大阻值10Ω；
F．滑動變阻器R2：最大阻值5Ω；G．開關．導線等
在可供選擇的器材中，應選用的電流表是
A
 
1
A
 
1
（填“A1”或“A2”），應該選用的滑動變阻器是
R
 
2
R
 
2
（填“R1”或“R2”）．
（2）根據(jù)所選的器材在題給的方框內（圖1）畫出實驗的電路圖．
（3）握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實驗測得鹽水柱長度L，電阻R的數(shù)據(jù)如下表：
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
長度L（cm） 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
電阻R（kΩ） 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7
為了研究電阻R與長度L的關系，該小組用縱坐標表示電阻R，作出了如圖（圖2）所示的圖線，你認為橫坐標表示的物理量是
L
2
 
L
2
 
．

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