【題目】如圖所示,光滑、足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MNPQ的間距為l,所在平面與水平面成θ角,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。兩導(dǎo)軌的一端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置于導(dǎo)軌上,且m由一根輕繩通過一個(gè)定滑輪與質(zhì)量為M的靜止物塊相連,物塊被釋放后,拉動(dòng)金屬棒ab加速運(yùn)動(dòng)H距離后,金屬棒以速度v勻速運(yùn)動(dòng)。求:(導(dǎo)軌電阻不計(jì))

1)金屬棒αb以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩端的電勢(shì)差Uab;

2)物塊運(yùn)動(dòng)H距離過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR。

【答案】12

【解析】(1)金屬棒ab以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為:E=Blv

由閉合電路歐姆定律得:

金屬棒αb兩端的電壓大小為:U=IR

解得:

由右手定則可得金屬棒ab中的電流方向由ab

可知Uab為負(fù)值,故:

(2)物塊運(yùn)動(dòng)H距離過程中,設(shè)整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q

由能量守恒定律得:

由焦耳定律得:

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為M2 kg的物體,靜止在水平圓盤上,另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m0.5 kg的物體,M的中點(diǎn)與圓孔的距離為0.5 m,并已知M與圓盤的最大靜摩擦力為4 N,現(xiàn)使此圓盤繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng),求角速度ω在什么范圍內(nèi)可使m處于靜止?fàn)顟B(tài)?(g10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法中,正確的是

AR知,導(dǎo)體的電阻與長度l、電阻率ρ成正比,與橫截面積S成反比

BR=可知,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比

C材料的電阻率取決于導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長度

D將一根導(dǎo)線一分為二,則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾斜角θ=30°的光滑傾斜導(dǎo)體軌道(足夠長)與光滑水平導(dǎo)體軌道連接.軌道寬度均為L=1m,電阻忽略不計(jì).勻強(qiáng)磁場I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域,方向水平向右,大小B1=1T;勻強(qiáng)磁場II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域,方向垂直于傾斜軌道平面向下,大小B2=1T.現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.2kg,電阻均為R=0.5Ω的相同導(dǎo)體棒ab和cd,垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上,并同時(shí)由靜止釋放.取g=10m/s2.

(1)求導(dǎo)體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大;

(2)若已知從開始運(yùn)動(dòng)到cd棒達(dá)到最大速度的過程中,ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J,求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量;

(3)若已知cd棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)距水平軌道高度h=10m,cd棒由靜止釋放后,為使cd棒中無感應(yīng)電流,可讓磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化,將cd棒開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻記為t=0,此時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T,試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時(shí)間內(nèi),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)有E=12V,內(nèi)阻r=05Ω,“10V、20W”的燈泡L與直流電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)在電源兩極間,燈泡恰能正常發(fā)光,已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為RM=1Ω,求:

1流過內(nèi)阻的電流為多少?

2電動(dòng)機(jī)的輸出功率為多少?

3電源的效率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖所示為一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈的長度,寬度,共有匝,總電阻,可繞與磁場方向垂直的對(duì)稱軸轉(zhuǎn)動(dòng).線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中,與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個(gè)“, ”的燈泡,當(dāng)線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小燈泡消耗的功率恰好為.(不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與電刷的摩擦)

)推導(dǎo)發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值的表達(dá)式(其中表示線圈的面積).

)求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度

)線圈以上述角速度轉(zhuǎn)動(dòng)周過程中發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,斜面光滑的斜劈靜止在水平地面上,放在斜劈上的物體受到平行于斜面向下的力F作用,沿斜面向下運(yùn)動(dòng),斜劈保持靜止。下列說法正確的是

A. 地面對(duì)斜劈沒有摩擦力作用

B. 地面對(duì)斜劈的摩擦力方向水平向右

C. F增大,地面對(duì)斜劈的摩擦力也增大

D. F反向,地面對(duì)斜劈的摩擦力也反向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r和電阻R1的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r);待測(cè)電阻R1;電壓表V(量程1.5V,內(nèi)阻很大);電阻箱R(0~99.99Ω);開關(guān)S1;單刀雙擲開關(guān)S2;導(dǎo)線若干。

(1)先測(cè)量電阻R1的阻值,請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整__________

①閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1

②保持電阻箱示數(shù)不變,將S2切換到b讀出電壓表的示數(shù)U2

③則電阻R1表達(dá)式為R1=______

(2)該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=4.95Ω,繼續(xù)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r做法是:閉合S1,將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出了如圖乙所示的圖線,則電源電動(dòng)勢(shì)E=____V,內(nèi)阻r=___Ω。(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩平行金屬板A、B水平放置,一個(gè)質(zhì)量為的帶電微粒,以的水平速度從兩板正中位置射入電場,如圖所示,A、B兩板間距離d=4cm,板長L=10cm

(1)當(dāng)A、B電壓UAB=1000V時(shí),微粒恰好不偏轉(zhuǎn),沿圖中直線射出電場,求該粒子電荷量和電性。

(2)B板接地,欲使該微粒射出偏轉(zhuǎn)電場,求A板所加電勢(shì)的范圍。

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