8.一種電流表的原理圖如圖所示,用兩根完全相同的絕緣輕彈簧將長度L=0.25m的細(xì)金屬棒MN懸掛起來,兩根彈簧的勁度系數(shù)均為k=2.0N/m,金屬棒MN水平,兩彈簧平行且豎直.已知矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.20T,方向垂直紙面向外,且ab長度為0.20m、bc長度為0.05m,與MN的右端N連接的絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù).當(dāng)金屬棒MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時,MN與矩形區(qū)域的cd邊重合且指針指在標(biāo)尺上的零刻度線處;當(dāng)金屬棒MN中有電流通過時,指針示數(shù)可表示金屬棒MN中的電流強(qiáng)度,則關(guān)于這個電流表以下說法正確的是( 。
A.該電流表只能測量由M流向N的電流B.該電流表只能測量由N流向M的電流
C.該電流表的量程是0~4.0AD.該電流表的量程是0~5.0A

分析 當(dāng)電流表正常工作時,電流表有示數(shù),金屬棒將受到向下的安培力,根據(jù)左手定則可知MN中電流方向,從而確定MN的哪一端與電源正極相接.
當(dāng)金屬棒處于ab線上時,電流表示數(shù)最大,根據(jù)平衡條件列出受力平衡方程.?dāng)U大量程后根據(jù)推導(dǎo)出的平衡方程即可解出正確結(jié)果.

解答 解:A、為使電流表正常工作,作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下.跟左手定則可知金屬棒中電流從M端流向N端.故A正確,B錯誤;
C、在cd位置時,重力和彈力平衡,電流越大,MN受到的安培力越大,向下的位移越大,電流最大時,MN與ab重合,MN位移為x,由受力平衡可得:
BILab=kx
解得:
$I=\frac{kx}{B{L}_{ab}}=\frac{2×0.05}{0.2×0.2}A=2.5A$
故CD錯誤
故選:A

點(diǎn)評 本題重點(diǎn)要建立好模型,將電流表的量程,與MN的位移建立連接關(guān)系,進(jìn)而由MN的位移x與彈力建立關(guān)系,最終在列平衡方程的時候,注意形變量不要用全部的,只用從cd到ab的,這樣就把重力避開了.

練習(xí)冊系列答案
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18.在地球赤道上空,若用細(xì)線懸掛一個可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的小磁針,當(dāng)小磁針受到地磁場的作用而靜止時,N極的指向?yàn)橛赡舷虮,若沿東西方向水平放置一根直導(dǎo)線,通以自西向東方向的電流,則此導(dǎo)線受到地磁場的安培西作用方向?yàn)樨Q直向上(均選填“豎直向下”、“豎直向上”、“由南向北”或“由北向南”)

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19.如圖所示是自動跳閘的閘刀開關(guān)的原理圖,O是轉(zhuǎn)動軸,A是絕緣手柄,C是閘刀卡口,M、N接電源線,閘刀處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中,CO間距離為10cm.當(dāng)安培力為0.2N時,閘刀開關(guān)會自動跳開,此時CO中通過的電流( 。
A.方向C→OB.方向O→CC.大小至少為1AD.大小至少為2A

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16.“蹦極”是一項刺激的體育活動,某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落,圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長位置,c是人所到達(dá)的最低點(diǎn),b是人靜止懸吊著時的平衡位置,人在P點(diǎn)下落到最低點(diǎn)c點(diǎn)的過程中( 。
A.人在a點(diǎn)時的速度最大
B.人在ab段做勻減速運(yùn)動
C.人在bc段做勻減速運(yùn)動
D.人在c點(diǎn)時的速度為零,但所受的合外力不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.鐵路轉(zhuǎn)完處的圓弧半徑是300m,軌距是1.435m,規(guī)定火車通過這里的速度是72km/h,內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是多大,才能使外軌不受輪緣擠壓.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.一輛汽車以72km/h的速度在平直的公路上勻速行駛,司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)其正前方堵車,遂以1m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動并停下來等候了2min,道路恢復(fù)正常后,司機(jī)又以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動直到恢復(fù)原來的速度.求因汽車堵車而延誤的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.在電荷量分別為-q和+2q的兩個點(diǎn)電荷形成的電場中,電場線分布如圖所示.在兩點(diǎn)電荷連線(水平方向)的中垂線上有a、b兩點(diǎn).以下說法正確的是( 。
A.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向均為水平向左
B.a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等
C.a、b兩點(diǎn)的電勢相等
D.帶正電的試探電荷在a點(diǎn)時具有的電勢能比在b點(diǎn)時大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列利用了自感現(xiàn)象的是( 。
A.煤氣灶電子點(diǎn)火裝置B.汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火裝置
C.電焊機(jī)D.日光燈上的啟動器

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.電磁緩沖裝置,能夠產(chǎn)生連續(xù)變化的電磁作用力,有效緩沖車輛問的速度差,避免車輛間發(fā)生碰撞和追尾事故.該裝置簡化為如下物理模型:如圖所示,水平面上有一個絕緣動力小車,在動力小車上豎直固定著一個長度L1、寬度L2的單匝矩形純電阻金屬線圈,線圈的總電阻為R,小車和線圈的總質(zhì)量為m,小車運(yùn)動過程中所受阻力恒為f.開始時,小車靜止在緩沖區(qū)域的左側(cè),線圈的右邊剛好與寬為d(d>L1)的緩沖區(qū)域的左邊界重合.緩沖區(qū)域內(nèi)有方向垂直線圈平面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)控制動力小車牽引力的功率,讓小車以恒定加速度a駛?cè)刖彌_區(qū)域,線圈全部進(jìn)入緩沖區(qū)域后,立即開始做勻速直線運(yùn)動,直至完全離開緩沖區(qū)域,整個過程中,牽引力的總功為W.
(1)線圈進(jìn)入磁場過程中,通過線圈橫截面的電量:
(2)寫出線圈進(jìn)入磁場過程中,牽引力的功率隨時間變化的關(guān)系式:
(3)線圈進(jìn)入磁場過程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱.

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同步練習(xí)冊答案