强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I时,调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向,大小不变,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂达到新的平衡。
(1)磁感应强度B=__________。(用已知量和测量得到的量n、m、L、I表达)
(2)当n = 9, L = 10.0cm, I = 0.10A, m = 9.0g, g = 10m/s2时,可计算得B =__________T。
14.(14分)
如图(1)所示是某兴趣小组设计的一个测量电流表A的内阻RA(约为5Ω)和一个电池组的电动势E及内电阻r的实验电路。已知电流表的量程为100mA。
他们的实验步骤如下:
①断开单刀双掷开关S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器R0,使电流表A满偏;
②保持R0的阻值不变,将单刀双掷开关S2接M端,调节电阻箱R的值,当R的阻值为 时A的示数为52.0mA ;
③断开开关S1,将单刀双掷开关S2接N端,不断改变和记录电阻箱的值R以及分别与R相对应的电流表的值 I ;
④分别以R和为横坐标和纵坐标建立平面直角坐标系,利用记录的R和对应的进行描点画线,得到如图(2)所示的图线;
⑤通过测量得知该图线在纵轴上的截距为b、斜率为k 。
根据以上实验操作,回答以下问题:
(1)在进行实验步骤①之前,应先将滑动变阻器的滑动端置于 (填"左端"、"中间"、"右端")。
(2)被测电流表的内阻RA = ;测量值与电流表内阻的真实值相比较 (填"偏大"、"偏小"、"相等")
(3)被测电池组的电动势E = ,内电阻r = (用实验过程中测得的物理量的字母进行表示,电流表内阻不可忽略)
三.计算题(本题共3小题,共34分)
15.(6分)
如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度υ向右做匀速运动。T = 0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为L的正方形。为使MN棒中不产生感应电流,从t = 0开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?请推导出这种情况下B与t的关系式。