用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体(有大量的正、负离子)的电阻率.水平管道长为l、宽度为d、高为h,置于竖直向上的匀强磁场中.管道上下两面是绝缘板,前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为Rg)连接.管道内始终充满导电液体,液体以恒定速度v自左向右通过.闭合开关S,调节电阻箱的取值,记下相应的电流表读数.
(1)图乙所示电阻箱接入电路的电阻值为________Ω.
(2)与N板相连接的是电流表G的_________极(填“正”或“负”).
(3)图丙所示的电流表读数为_________μA.
(4)将实验中每次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I绘制出图象为图丁所示的倾斜直线,其延长线与两轴的交点坐标分别为(-a,0)和(0,b),则磁场的磁感应强度为_________,导电液体的电阻率为________.
高二物理实验题中等难度题
用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体(有大量的正、负离子)的电阻率.水平管道长为l、宽度为d、高为h,置于竖直向上的匀强磁场中.管道上下两面是绝缘板,前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为Rg)连接.管道内始终充满导电液体,液体以恒定速度v自左向右通过.闭合开关S,调节电阻箱的取值,记下相应的电流表读数.
(1)图乙所示电阻箱接入电路的电阻值为________Ω.
(2)与N板相连接的是电流表G的_________极(填“正”或“负”).
(3)图丙所示的电流表读数为_________μA.
(4)将实验中每次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I绘制出图象为图丁所示的倾斜直线,其延长线与两轴的交点坐标分别为(-a,0)和(0,b),则磁场的磁感应强度为_________,导电液体的电阻率为________.
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L、宽度为d、高为h,上下两面是绝缘板,前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻R相连.整个管道置于磁感应强度大小为B,方向沿z轴正方向的匀强磁场中.管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率v0沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变.
(1)求开关闭合前,M、N两板间的电势差大小U0;
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化Δp;
(3)调整矩形管道的宽和高,但保持其它量和矩形管道的横截面S=dh不变,求电阻R可获得的最大功率Pm及相应的宽高比d/h的值.
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如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L、宽度为d、高为h,上下两面是绝缘板,前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻R相连.整个管道置于磁感应强度大小为B,方向沿z轴正方向的匀强磁场中.管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率v0沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变.
(1)求开关闭合前,M、N两板间的电势差大小U0;
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化Δp;
(3)调整矩形管道的宽和高,但保持其它量和矩形管道的横截面S=dh不变,求电阻R可获得的最大功率Pm及相应的宽高比d/h的值.
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在与水平方向成θ角的倾斜光滑导轨上放一质量为m的导体棒ab(导轨宽度为L,导轨和棒的电阻不计),电源电动势为E,内电阻为r,定值电阻阻值为R,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,如图所示.
(1)求释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向.
(2)求导体棒由静止释放瞬间的加速度的大小。
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如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,宽度为,上、下边界与地面平行,下边界与地面相距.将一个边长为,质量为m,总电阻为R的正方形刚性导电线框ABCD置于匀强磁场区域上方,线框CD边与磁场上边界平行,从高于磁场上边界h的位置静止释放,h的值能保证AB边匀速通过磁场区域.从AB边离开磁场到CD边落在地面所用时间是AB边界通过磁场时间的2倍(重力加速度为g),求:
(1)线框通过磁场过程中电流的方向;
(2)磁场区域磁感应强度的大小;
(3)根据CD边刚进入磁场时线框加速度a与h的函数关系,分析h在不同情况下加速度的大小和方向,计算线框通过磁场区域产生的热量。
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如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距,左端接有阻值的电阻,一质量,电阻的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以的加速度做匀加速运动,当棒的位移时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比,导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,求:
(1)棒在运动过程中所加外力的最大值;
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热;
(3)金属棒在运动过程中外力做的功。
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一个闭合回路由两部分组成,如图所示,右侧是电阻为r的圆形导线,置于竖直方向均匀变化的磁场B1中;左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨,宽度为d,其电阻不计.置于磁感应强度为B2的竖直向上的匀强磁场中,一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,分析下述判断正确的有( )
A. 圆形线圈中的磁场可以是向上均匀减弱
B. 导体棒ab受到的安培力大小为mgsinθ
C. 回路中的感应电流为
D. 圆形导线中的电热功率为
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如甲(1)中,两平行光滑金属导轨放置在水平面上间距为L,左端接电阻R,导轨电阻不计。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。将质量为m、电阻为r的金属棒ab置于导轨上。当ab受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动时,F与金属棒速度v的关系如图甲(2)。已知ab与导轨始终垂直接触良好,设ab中的感应电流为I,ab受到的安培力大小为FA,R两端的电压为UR,R的电功率为P,则下图中大致正确的是( )
A. B. C. D.
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如图是磁流体发电机原理示意图.设平行金属板间距为d,发电通道长为a、宽为b,其间有匀强磁场,磁感应强度为B,导电流体的速度为v,电阻率为ρ,负载电阻为R,导电流体从一侧沿垂直磁场且极板平行方向射入极板间,(忽略粒子重力)求:
(1)该发电机产生的电动势;
(2)负载R上的电流I;
(3)求磁流体发电机总功率P;
(4)为了使导流体以恒定的速度v通过磁场,发电通道两端需保持一定的压强差,试计算.
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(16分)如图所示,在磁感强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,宽度为L、轨道间接有电阻R.靠在轨道上的金属杆ab,质量为M 、 电阻为r,与轨道接触良好。现用竖直向上的拉力,使ab杆沿轨道以速度v匀速上滑(轨道电阻不计).
(1)所用拉力F的大小.
(2)ab杆两端电压Uab的大小
(3)拉力F的功率.
(4)电阻R消耗的电功率.
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