17.傾斜光滑、足夠長的平行導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌上的電阻R1=3Ω,下邊接一最大電阻為6Ω的滑動變阻器R2,金屬棒ab的質(zhì)量為m、電阻R3=4Ω,其余電阻不計,斜面的斜角為α.則金屬棒ab沿著導(dǎo)軌加速下滑的過程中( 。
A.金屬棒克服安培力做的功等于其機(jī)械能的減少量
B.重力和安培力對金屬棒做功之和等于金屬棒增加的動能、電路產(chǎn)生的熱量之和
C.滑動變阻器接入電路的電阻越小,金屬棒勻速運(yùn)動時受到的安培力越大
D.改變滑動變阻器接入電路的電阻,當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動后R1的電功率最大時,R1、R2、R3的功率之比為P1:P2:P3=2:1:6

分析 ab棒切割磁感線在回路中產(chǎn)生電流,外電路為R1和R2并聯(lián),根據(jù)串并聯(lián)的知識可知,各個電子的功率、產(chǎn)生熱量之比;機(jī)械能的變化量等于除重力之外的力所做的功,合外力做功等于物體動能的增量,明確這些即可正確解答該題.

解答 解:A、根據(jù)功能關(guān)系可知,金屬棒機(jī)械能的減少量等于安培力和摩擦力做功之和,故A錯誤;
B、根據(jù)動能定理可知,重力和安培力對金屬棒做功之和大于金屬棒動能的增量,故一定小于金屬棒增加的動能、電路產(chǎn)生的熱量之和,故B錯誤;
C、根據(jù)平衡關(guān)系可知,金屬棒勻速運(yùn)動時,安培力大等于重力的分力大小,與接入電阻無關(guān),故C錯誤;
D、當(dāng)下面電阻最大時,R1的電功率最大,則設(shè)流過R2的電流為I,根據(jù)串并聯(lián)知識可知流過R1的電流為2I,流過導(dǎo)體棒的電流為3I,由P=I2R,可得R1、R2和R3產(chǎn)生的熱功率之比P1:P2:P3=2:1:6,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評 該題主要是電磁感應(yīng)與電路結(jié)合的問題,主意明確誰是電源以及外電路的串并聯(lián)情況,利用有關(guān)電學(xué)知識求解,同時要明確該過程中能量的轉(zhuǎn)化情況,是電磁感應(yīng)的一類典型問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.升降機(jī)從靜止開始以2m/s2的加速度做直線運(yùn)動,3s后改做勻速運(yùn)動,勻速運(yùn)動7s后改做勻減速運(yùn)動,再經(jīng)2s停止.試求:
(1)升降機(jī)勻速運(yùn)動時的速度大小
(2)減速運(yùn)動時的加速度大小
(3)升降機(jī)從靜止開始運(yùn)動到最后停止的整個過程的平均速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖長為L的很細(xì)的絕緣桿均勻帶有正電荷,電荷在桿子內(nèi)部左方$\frac{L}{4}$處的A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為E1,在桿外部右方$\frac{L}{4}$的B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為E2,若將桿子由中間截斷,并將右段疊在左段上,則此時A處的場強(qiáng)為0,B處的場強(qiáng)為$2({E}_{2}^{\;}-{E}_{1}^{\;})$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖,當(dāng)一個條形磁鐵N極靠近一個金屬導(dǎo)體時,導(dǎo)體的表面出現(xiàn)了電流.下列說法 正確的是(  )
A.電流產(chǎn)生的磁場與磁鐵磁場方向相同
B.從上往下看,電流的方向是順時針的
C.磁鐵停止運(yùn)動,電流仍保持不變
D.導(dǎo)體中將產(chǎn)生熱量并向外擴(kuò)散

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,電容器C兩極板之間有一通過絕緣輕繩懸掛的帶電小球,閉合開關(guān)S1,S2,電路穩(wěn)定后輕繩與豎直方向的夾角為θ,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.使滑片P1向左端緩慢滑動時,θ不變
B.使滑片P2向上端緩慢滑動時,θ減小
C.斷開開關(guān)S1、S2,將C兩極板錯開一些,θ增大
D.斷開開關(guān)S1、S2,將C兩極板間距增大一些,θ減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,質(zhì)量為m的跨接桿ab可以無摩擦地沿水平的導(dǎo)軌滑行,兩軌間距為L,導(dǎo)軌與電阻R連接,放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度為B.桿從x軸原點(diǎn)O以大小為v0的水平初速度向右滑行,直到靜止.已知桿在整個運(yùn)動過程中速度v和位移x的函數(shù)關(guān)系是:v=v0-B2L2$\frac{x}{mR}$.桿及導(dǎo)軌的電阻均不計.
(1)試求桿所受的安培力F隨其位移x變化的函數(shù)式.
(2)求出桿開始運(yùn)動到停止運(yùn)動過程中通過R的電量.
(3)求從開始到滑過的位移為全程一半時電路中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.桌面離地面的高度是0.8m,坐標(biāo)系原點(diǎn)定在桌面上,向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,如圖所示.通過測量,確定圖中A、B的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖,一對表面粗糙的平行金屬軌道豎直固定在水平地面上,軌道與地面絕緣,軌道頂端連接有一定值電阻R,在A1A2、A3A4區(qū)域內(nèi)有垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場,一水平金屬桿CD通過兩金屬環(huán)套在軌道上,現(xiàn)使金屬桿CD以某一初速度豎直向上運(yùn)動,穿過磁場區(qū)域后繼續(xù)上升到最高位置A5A6,然后落回到地面,此后不再運(yùn)動,已知金屬桿CD與軌道間的摩擦力大小恒為其重力的$\frac{1}{3}$倍,金屬桿C向上運(yùn)動經(jīng)過A1A2和A3A4位置時,速度之比為2:1,A3A4與A5A6間的距離是A1A2與A3A4間的距離的n倍,金屬桿CD向下運(yùn)動剛進(jìn)入磁場區(qū)域就做勻速運(yùn)動,重力加速度為g,金屬軌道與金屬桿CD的電阻都忽略不計.求:
(1)金屬桿CD向上,向下兩次經(jīng)過A3A4位置時的速度之比;
(2)金屬桿CD向上運(yùn)動經(jīng)過A1A2剛進(jìn)入磁場時的加速度大;
(3)金屬桿CD向上、向下兩次經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,寬L=1m、傾角θ=300的光滑平行導(dǎo)軌與電動勢E=1.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的電池相連接,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)閉合開關(guān),質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.5Ω的導(dǎo)體棒ab從靜止開始運(yùn)動.不計導(dǎo)軌電阻,且導(dǎo)軌足夠長.下列說法正確的是( 。
A.導(dǎo)體ab的穩(wěn)定速度是10m/s
B.當(dāng)ab達(dá)到穩(wěn)定速度時,安培力功率為7W
C.當(dāng)ab達(dá)到穩(wěn)定速度時,導(dǎo)體ab的重力功率為7W
D.當(dāng)ab達(dá)到穩(wěn)定速度時,回路中焦耳熱功率4W

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