分析 (1)電流隨時間線性變化,可知平均電流,根據(jù)q=$\overline{I}$t,求出通過導(dǎo)線框截面的電量.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律結(jié)合求出電阻.
(2)根據(jù)I=$\frac{BLv}{R}$,結(jié)合電流隨時間的變化規(guī)律,得出速度隨時間的變化規(guī)律,從而求出加速度.
(3)根據(jù)牛頓第二定律,求出水平外力F隨時間的變化關(guān)系.
(4)求出5s末的速度,根據(jù)能量守恒求出線框中產(chǎn)生的焦耳熱.
解答 解:(1)根據(jù)q=$\overline I$t,由I-t圖象得:q=1.25C
又根據(jù) $\overline I$=$\frac{\overline E}{R}=\frac{△φ}{Rt}$=$\frac{{B{L^2}}}{Rt}$
得 R=4Ω
(2)由電流圖象可知,感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律:I=0.1t
由感應(yīng)電流$I=\frac{BLv}{R}$,可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的,$v=\frac{RI}{BL}=0.2t$
線框做勻加速直線運動,加速度 a=0.2m/s2
(3)線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運動,F(xiàn)-FA=ma
得力 F=(0.2 t+0.1)N
(4)t=5s時,線框從磁場中拉出時的速度 v5=at=1m/s
線框中產(chǎn)生的焦耳熱 $Q=W-\frac{1}{2}m{v_5}^2=1.67$J
答:
(1)通過線框?qū)Ь截面的電量是1.25C,線框的電阻是4Ω;
(2)金屬線框運動的加速度是0.2m/s2;
(3)寫出水平力F隨時間變化的表達式是F=(0.2 t+0.1)N;
(4)已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J,那么在此過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱是1.67J.
點評 解決本題的關(guān)鍵掌握電動勢的兩個表達式E=$\frac{△Φ}{△t}$,E=BLv.以及熟練運用能量守恒定律.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 大于3 J | B. | 小于3 J | ||
C. | 等于3 J | D. | 電源內(nèi)阻未知,無法確定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 理想氣體是一種假想的物理模型,實際并不存在 | |
B. | 理想氣體的存在是一種人為規(guī)定,即它是一種嚴格遵守氣體實驗定律的氣體 | |
C. | 一定質(zhì)量的理想氣體,內(nèi)能增大,其溫度一定升高了 | |
D. | 氦是液化溫度最低的氣體,任何情況下均可當理想氣體 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 正點電荷產(chǎn)生的電場 | B. | 負點電荷產(chǎn)生的電場 | ||
C. | 勻強電場 | D. | 等量異種點電荷產(chǎn)生的電場 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 重力勢能增加10kJ | B. | 故動能減少6kJ | ||
C. | 機械能增加4kJ | D. | 內(nèi)能增加12kJ |
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