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102年 - 國立嘉義女子高級中學教師甄選物理科#77301
> 申論題
題組內容
6.電流天平的主要裝置包括螺線管、電流天平(含U型電路)、直流電源供應器、 滑線可變電阻及安培計等。若螺線管所載電流稱之為I
2
、U型電路上的電流稱 之為I
1
、U型電路的寬度L =10.0 cm、天平前端所掛的小重物重量為mg。在 實驗中,當導線中電流I
1
固定為2安培,今調節螺線管內電流I2,欲使左端掛重物m的天平恢復成水平位置:(6分)
(1)若發現增加I
2
反而使天平愈來愈傾斜,應如何處理?
相關申論題
(2)若發現增加I2會使天平趨向水平,但在I2增加至儀器允許的最大電流時, 仍無法使天平完全成水平位置,應如何處理?
#313038
(3)已知天平前端所掛的小重物質量為120毫克,導線中電流I1固定為2安培, 當螺線管中電流調整I2到1.5安培時,發現電流天平達到平衡,由此可求 得螺線管中心的磁場強度為若干特士拉?(g =10 m/s2)
#313039
7.由導線圍成的圓形迴路,半徑r,載有電流i,中心軸上某點和圓心距離a, 試求此點的磁場強度。已知 比歐-沙伐定律如下: (5分)
#313040
8.一U形管中裝有均質液體,以活塞在一邊暫時壓下液體,移去活 塞後,液體將開始振盪,若此現象可視為簡諧運動。試證明: 振盪週期 ,其中L為管中液體長度。(5分)
#313041
9.一游泳池水深h,池底有一半徑為R的圓盤狀光源,如下圖所示 ,若設空氣折射率為1,水的折射率為4/3,則若水面浮著一塊 圓形保麗龍板,恰能將來自水底的光線全部遮住,則保麗龍板的 面積為何?(4分)
#313042
10.試推導:波耳氫原子能階公式,其中k為庫侖常數、m:電子質量、n為正整數、h:普朗克常數、e:基本電荷。 (6分)
#313043
1. 有二塊相同的鉛直木板間,有 4 塊重量均為 W 的磚,在二 側施大小為 F 的水平力壓木板,使磚塊靜止不動,則第 2 與第 3 塊磚之摩擦力為?(6%)
#313044
2. 水波槽中兩同相點波源相距 d,水波波長 λ,在水波槽中產生 4 條節線,則 d 與 λ 之關係應為何?(6%)
#313045
3. 用同一裝置但波長分別為λ1、λ2之單色光作雙狹縫繞射實驗,發現λ1所產 生的第 n 條暗紋恰與λ2所產生的第 m 條亮紋中線重合,則 =?(6%)
#313046
4. 一會聚透鏡焦距為 f,另一點光源置於透鏡主軸上距透鏡 3f 處,在透鏡後方 的焦平面處放置一屏幕,詴求在屏上未被光線照射到的陰影區域的面積。(假 設透鏡本身的正面投影是半徑為 R 的圓)(6%)
#313047
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