【題目】如圖所示,在傾角為θ=30°的斜面上,固定一寬L=0.25m的平行金屬導軌,在導軌上端接入電源和滑動變阻器R.電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,一質(zhì)量m=20 克的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好.整個裝置處于磁感應強度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強磁場中,金屬棒的電阻R1=1Ω(導軌電阻不計).金屬導軌是光滑的,要保持金屬棒在導軌上靜止,取g=10m/s2 , 求:

(1)金屬棒所受到的安培力的大;
(2)通過金屬棒的電流的大;
(3)滑動變阻器R接入電路中的阻值.

【答案】
(1)解:金屬棒靜止在金屬導軌上受到重力、支持力和沿斜面向上的爬了,由受力平衡,F(xiàn)=mgsin 30°

代入數(shù)據(jù)得F=0.1N

答:金屬棒所受到的安培力為 0.1N;


(2)解:由F=BIL 得 =0.5A

答:通過金屬棒的電流為0.5A;


(3)解:設滑動變阻器接入電路的阻值為R,根據(jù)閉合電路歐姆定律得:E=I(R+R1+r)

解得R= ﹣r﹣R1=22Ω

答:滑動變阻器R接入電路中的阻值為22Ω


【解析】(1)金屬棒受到重力、安培力和導軌的支持力而處于平衡狀態(tài).根據(jù)平衡條件,列方程求出安培力.(2)金屬棒與磁場方向垂直,根據(jù)安培力公式F=BIL,求出電流.(3)根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器R接入電路中的阻值.
【考點精析】本題主要考查了安培力和感應電流的方向的相關知識點,需要掌握安培力做功與路徑有關,繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負,也可以為零,而不像重力和電場力那樣做功總為零;通電導體在磁場中受力方向:跟電流方向和磁感線方向有關.(左手定則)才能正確解答此題.

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【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的,已知內(nèi)外軌道平面與水平面傾角為θ,如圖所示,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于 ,則(  )

A. 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B. 外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C. 這時鐵軌對火車的支持力等于

D. 這時鐵軌對火車的支持力大于

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【題目】光滑水平面上放著質(zhì)量的物塊A與質(zhì)量的物塊BAB均可視為質(zhì)點,A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不栓接),此時彈簧彈性勢能。在A、B間系一輕質(zhì)細繩,細繩長度大于彈簧的自然長度,如圖所示。放手后經(jīng)一段時間后繩在短暫時間內(nèi)被拉斷,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑,B恰能達到最高點C,取重力加速度大小,求:

1)繩拉斷后瞬間B的速度的大;

2)繩拉斷過程繩對B的沖量I的大;

3)繩拉斷過程繩對A所做的功W。

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【題目】足球運動是目前全球體育界最具影響力的運動項目之一,深受青少年喜愛。如圖所示為三種與足球有關的情景,下列說法中正確的是( 。

A. 圖甲中,靜止在地面上的足球受到的彈力就是它的重力

B. 圖甲中,靜止在地面上的足球受到彈力是因為地面發(fā)生形變

C. 圖乙中,靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力

D. 圖丙中,足球被踢起,說明腳對球的力大于球?qū)δ_的力

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【題目】有一個額定電壓為2.8V,功率約為0.8W的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線,有下列器材供選用:

A.電壓表(03V,內(nèi)阻6kΩ

B.電壓表(015V,內(nèi)阻30kΩ

C.電流表(03A,內(nèi)阻0.1Ω

D.電流表(00.6A,內(nèi)阻0.5Ω

E.滑動變阻器(10Ω,2A

F.滑動變阻器(200Ω,0.5A

G.蓄電池(電動勢6V,內(nèi)阻不計)

①用如圖所示的電路進行測量,電壓表應選用_______,電流表應選用______。滑動變阻器應選用______(用序號字母表示)

②通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線圖.由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為_______Ω。(結果保留兩位有效數(shù)字)

③若將此燈泡與20Ω的定值電阻串聯(lián),接在電動勢為6V內(nèi)阻不計的電源上,則燈泡的實際功率為 ________W。(結果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】一質(zhì)點由靜止開始按如圖所示的規(guī)律運動,下列說法正確的是(

A. 質(zhì)點在2t0的時間內(nèi)始終沿正方向運動,且在2t0時距離出發(fā)點最遠

B. 質(zhì)點做往復運動,且在2t0時回到出發(fā)點

C. 質(zhì)點在時的速度最大,且最大的速度為

D. 質(zhì)點在2t0時的速度最大,且最大的速度為

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A.相同的速率
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C.相同的質(zhì)量
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1)人第一次到達a點時的速度v的大。

2)人從a點到第一次到達b點的過程中彈性繩彈力做的功W;

3)在圖乙中,定性畫出人第一次由最高點到b點的運動過程中,速度v隨時間t變化關系的圖線.

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(2)滑塊沿弧面下滑過程中克服摩擦力做的功;

(3)滑塊相對木板滑行的距離

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