【題目】如圖所示,在傾角θ=37°的光滑絕緣斜面內(nèi)有兩個質(zhì)量分別為4mm的正方形導(dǎo)線框ab電阻均為R,邊長均為l;它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端,在兩導(dǎo)線框之間有一方向垂直斜面向下、寬度為2l的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度大小為B;開始時,線框b的上邊框與勻強磁場的下邊界重合,線框a的下邊框到勻強磁場的上邊界的距離為l,F(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,a線框恰好勻速穿越磁場區(qū)域。不計滑輪摩擦和空氣阻力,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:

(1)a線框穿出磁場區(qū)域時的電流大小;

(2)a線框穿越磁場區(qū)域時的速度;

(3)線框b進(jìn)人磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

1)對線框a、b分別列出平衡方程即可求解a線框穿出磁場區(qū)域時的電流大。唬2)根據(jù)求解的電流值結(jié)合E=BLv求解速度;(3)由能量守恒關(guān)系求解線框b進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱;

1)設(shè)繩子拉力為Fa線框勻速穿越磁場區(qū)域

a線框

b線框 F=mgsinθ

F=BIl

解得:

2a線框勻速運動時,ab線框速度大小相等

E=BLv

解得:

3)設(shè)b線框進(jìn)入磁場過程產(chǎn)生的焦耳熱為Q,對系統(tǒng)列能量守恒方程

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊界水平的條形勻強磁場區(qū)域,磁場方向與豎直平面垂直,邊界間距為L;一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框豎直向上運動,某時刻上邊恰好與磁場的下邊界重合,此時線框的速度大小為v0;經(jīng)時間t1線框的上邊與磁場的上邊界重合,此時線框的速度剛好為零;再經(jīng)時間t2線框的上邊恰好又與磁場的下邊界重合,此時線框的速度大小為v;運動過程中,線框與磁場方向始終垂直,且線框上、下邊始終水平。重力加速度為g;下列說法正確的是( 。

A.

B. 線框在進(jìn)入磁場的過程中,加速度逐漸減小

C. 線框進(jìn)入磁場的過程中,其感應(yīng)電流沿逆時針方向

D. 線框在進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量大于穿出磁場的過程中產(chǎn)生的熱量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1如圖甲所示,兩根足夠長的平行導(dǎo)軌,間距L=0.3 m,在導(dǎo)軌間有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B1=0.5 T。一根直金屬桿MNv=2 m/s的速度向右勻速運動,桿MN始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。桿MN的電阻r1=1 Ω,導(dǎo)軌的電阻可忽略。求桿MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1

2如圖乙所示,一個匝數(shù)n=100的圓形線圈,面積S1=0.4 m2,電阻r2=1 Ω。在線圈中存在面積S2=0.3 m2垂直線圈平面(指向紙外)的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B2隨時間t變化的關(guān)系如圖丙所示。求圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2。

3將一個R=2 Ω的電阻分別與圖甲和圖乙中的a、b端相連接,然后b端接地。試判斷以上兩種情況中,哪種情況a端的電勢較高?并求出較高的電勢φa。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測定某金屬的電阻率實驗中,某學(xué)生進(jìn)行了如下操作:

(1)利用游標(biāo)卡尺測金屬絲直徑d,如圖1所示為游標(biāo)20格游標(biāo)卡尺的局部,d=______mm.

(2)測量金屬絲電阻Rx的電路圖如圖2所示,閉合開關(guān)S,先后將電壓表右側(cè)接線端Pa、b點時,電壓表和電流表示數(shù)如下表所示.

U(V)

I(A)

接線端Pa

1.84

0.15

接線端Pb

2.40

0.15

該學(xué)生認(rèn)真觀察到兩次測量中,電流表的讀數(shù)幾乎未變,發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是______。

比較合理且較準(zhǔn)確的金屬絲電阻RX=______Ω (保留兩位有效數(shù)字),從系統(tǒng)誤差角度分析,RX的測量值RX與其真實值RX比較,RX__________RX。(“<”、“=”“>”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某同學(xué)想測定一電壓表內(nèi)阻,他先用多用電表歐姆檔進(jìn)行粗測。該同學(xué)在進(jìn)行歐姆調(diào)零時不慎調(diào)零不足。則該同學(xué)測到的電壓表內(nèi)阻與實際內(nèi)阻相比_______(填偏大、偏小、相等)。

(2)該同學(xué)選用下列實驗器材對電壓表內(nèi)阻進(jìn)行較精確測量。

A.待測電壓表V13V,內(nèi)阻Rv1約為3K,測量值記為U1

B.電流表A10.6A,內(nèi)阻RA1約為1,測量值記為I1

C.電壓表V26V,內(nèi)阻RV26K,測量值記為U2

D.滑動變阻器R00~10 1A

E.定值電阻R13K

F.定值電阻R210

G.直流電源E(電動勢為18V,內(nèi)阻約為1

①為了較精確測量待測電壓表內(nèi)阻,試選用上述器材并在虛線框中設(shè)計實驗電路(電路中應(yīng)標(biāo)明所選儀器代號)。_______

②寫出用所選儀器測量電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式(電流、電壓用測量值表示,電阻用對應(yīng)代號表示)___________________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD為豎直放在電場強度為E=104 N/C的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道,其中軌道的ABC部分是半徑為R=0.5m的半圓環(huán)(B為半圓弧的中點),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切于C點,D為水平軌道的一點,而且CD=4R,把一質(zhì)量m=100g、帶電荷量q=104 C的負(fù)電小球,放在水平軌道的D點,由靜止釋放后,在軌道的內(nèi)側(cè)運動.g=10 m/s2,求:

(1)運動到B點時的動能EKB=?

(2)運動到A點時小球?qū)壍赖膲毫κ嵌啻螅?/span>

(3)為了使帶電小球在半圓弧軌道上運動不脫軌,小球在水平軌道上釋放的位置到C點的距離應(yīng)滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實驗室需要測量一電源的電動勢和內(nèi)阻,給出的實驗器材如下:

①待測電源E 約為 6 V,r 約為 8 Ω

②電流表 A1:量程 0.6 A,內(nèi)阻約為 10 Ω

③電壓表 V1:量程 3 V,內(nèi)阻為 1000 Ω

④電壓表 V2:量程 15 V,內(nèi)阻為 3000 Ω

⑤定值電阻 R0:阻值 1000 Ω

⑥滑動變阻器 R最大阻值 10 Ω

⑦開關(guān)一個、導(dǎo)線若干

實驗需要選擇的電壓表為____________填電壓表符號

(1)根據(jù)實驗要求在邊框中畫出實驗原理圖;

(2)改變滑動變阻器的阻值多次測量得到的 I U 圖如圖所示,根據(jù)圖可得電源電 動勢為_____V;內(nèi)阻為______Ω。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線框中存在勻強電場E和勻強磁場B,它們相互正交或平行有一個帶負(fù)電的小球從該復(fù)合場上方的某一高度處自由落下,那么,帶電小球可能沿直線通過下列的哪些復(fù)合場區(qū)域

A. 表示磁場 B. 虛線表示磁場

C. 表示磁場 D. 虛線表示磁場

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某電場的電場線和等勢面分布圖,其中實線為電場線,虛線為等勢面,a、b、c為電場中的三個點。下列說法正確的是

A. a點的電勢高于b點的電勢

B. a點的電場強度小于b點的電場強度

C. 電子從a點移到c點,電勢能增大

D. 將電子從a點移到c點,再從c點移到b點,電場力做功代數(shù)和為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案