【題目】如圖,aedg為兩根相互平行、水平放置的金屬導(dǎo)軌,其ad端接一個(gè)阻值為R的定值電阻。邊長(zhǎng)為L的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,B1隨時(shí)間均勻增大。ef、fg為二根金屬棒,交點(diǎn)f處絕緣不導(dǎo)通。efg構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,處在另一水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。金屬棒MN垂直導(dǎo)軌ae、dg放置在eg位置處,從t=0時(shí)刻起,在一個(gè)垂直金屬棒的外力F作用下向右做速率為v的勻速直線運(yùn)動(dòng),回路內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流為I。已知金屬棒的質(zhì)量為m,電阻不計(jì),與efg導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。重力加速度為g。求:

1B1隨時(shí)間均勻增大的變化率;

2)外力F隨時(shí)間t變化的表達(dá)式;

3)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到最右端f點(diǎn)的過程中,回路內(nèi)摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】1B1隨時(shí)間均勻增大的變化率為;(2)外力F隨時(shí)間t變化的表達(dá)式為;(3)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到最右端f點(diǎn)的過程中,回路內(nèi)摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

【解析】

1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

解得:

2)金屬棒:

F=μmg+B2ILx

有效長(zhǎng)度

解得:

);

3)摩擦力的平均力

克服摩擦力做功等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q

代入解得:

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,兩端封閉的玻璃管豎直放置,內(nèi)有一段水銀柱將空氣柱分為兩段,兩段氣柱的質(zhì)量、溫度均相同。開始時(shí)玻璃管靜止,后以恒定向上的加速度運(yùn)動(dòng),與靜止時(shí)相比,穩(wěn)定后上、下氣柱壓強(qiáng)變化量的大小分別為pp,不計(jì)氣體溫度的變化,則相對(duì)玻璃管(

A.水銀柱向上移動(dòng),且ppB.水銀柱向上移動(dòng),且pp

C.水銀柱向下移動(dòng),且ppD.水銀柱向下移動(dòng),且pp

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜電力常量k用國(guó)際單位制的基本單位表示,正確的是( 。

A.Nm2C2B.kgm3C2s2

C.kgA2m3s2D.kgA2m3s4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一重為G的吊橋由六根鋼桿懸吊著,六根鋼桿在橋面上分列兩排,其上端掛在兩根鋼纜上,如圖。已知圖中相鄰兩鋼桿間距離均為12m,靠橋面中心的鋼桿長(zhǎng)度AA′=DD′=3m,BB′=EE,CC′=PP,又已知兩端鋼纜與水平成45°角。鋼桿自重不計(jì)。鋼纜CF上的拉力大小為_____。為使每根鋼桿承受負(fù)荷相同,鋼桿BB長(zhǎng)度應(yīng)為_____米。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】不同的金屬材料其導(dǎo)電性能不同,我們可以用電導(dǎo)G(單位:西門子S)來衡量。

1)為了得到金屬銅導(dǎo)線的電導(dǎo)G與哪些因素有關(guān),在控制實(shí)驗(yàn)室溫度不變的條件下,某組同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢?/span>

導(dǎo)線直徑dmm

1

2

3

2

2

2

導(dǎo)線長(zhǎng)度lcm

10

10

10

20

30

40

電導(dǎo)GS

468

1875

4219

937

625

468

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得,電導(dǎo)G_____成正比,與_____成反比;

2)為了測(cè)量不同金屬的導(dǎo)電性能,該組同學(xué)采用直徑為1mm、長(zhǎng)度為10cm的不同金屬導(dǎo)線進(jìn)行了進(jìn)一步測(cè)量,數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢?/span>

金屬

電導(dǎo)GS

468

300

86

136

導(dǎo)線兩端電壓UV

1.07×103

3.33×103

0.017

0.015

流過導(dǎo)線電流IA

0.5

1

1.5

2

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得,電導(dǎo)G與電壓U、電流I的關(guān)系式為:_____。四種金屬中,金屬_____的導(dǎo)電性能最差。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器、二個(gè)變阻器R1R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路。當(dāng)把變阻器R1R2調(diào)到某個(gè)值時(shí),閉合開關(guān)S,電容器中的一個(gè)帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)再進(jìn)行其他相關(guān)操作時(shí)(只改變其中的一個(gè)),以下判斷正確的是(

A.R1的阻值增大時(shí),液滴將向下運(yùn)動(dòng)

B.R2的阻值增大時(shí),液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)

C.把電容器的上極板向上平移少許,電容器的電荷量將減小

D.斷開開關(guān)S,電容器上的帶電荷量將減為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、BC、DE為相鄰的記數(shù)點(diǎn),相鄰記數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,設(shè)A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(電源頻率為50Hz

(1)由圖判斷小車做_______運(yùn)動(dòng)

(2)C點(diǎn)的瞬時(shí)速度vC= __________m/s;

(3)小車的加速度a=__________m/s2

(4)為了計(jì)算加速度,最合理的方法是_______

A. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖,量出其傾角,由公式求出加速度

B. 根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式算出加速度

C. 依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度

D. 根據(jù)數(shù)據(jù)畫出vt圖,由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間,用公式算出加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的U形導(dǎo)體框架的寬度l=0.5m,電阻忽略不計(jì),其所在平面與水平面成θ=37°角,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面,一根質(zhì)量m=0.2kg,有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng),通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=2C.求:

1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度;

2)導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)這一過程中,導(dǎo)體棒的電阻產(chǎn)生的焦耳熱.(sin37°=0.6,cos37°=0.8g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,G為靈敏電流計(jì),當(dāng)滑動(dòng)變阻器劃片由ab滑動(dòng)時(shí),下列說法 正確的是

A.電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小

C.靈敏電流計(jì)指針向下偏轉(zhuǎn)D.若增大兩極板間距離,靈敏電流計(jì)指針向上偏轉(zhuǎn)

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