【題目】如圖甲所示,矩形導(dǎo)體框架abcd水平固定放置,已知ac邊長(zhǎng)1m,ab邊長(zhǎng)為2m,ac邊和bd邊的阻值均為,其他部分電阻不計(jì)。阻值為的導(dǎo)體棒MN放在框架正中間,與框架接觸良好。導(dǎo)體框處于方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示。

1)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),求01s內(nèi)導(dǎo)體棒上的電流方向及大。

21s時(shí)閉合開關(guān),同時(shí)導(dǎo)體棒以=1m/s的初速度水平向左運(yùn)動(dòng),求此時(shí)ac邊上的電流方向及導(dǎo)體棒受到的安培力大。

3)求02s內(nèi),ac邊上產(chǎn)生的熱量。

【答案】10.5A,方向由M指向N2)方向由a指向c,安培力大小為N。(30.36J

【解析】

1)當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

則感應(yīng)電流為

由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向由M指向N

2)導(dǎo)體棒以=1m/s的初速度水平向左運(yùn)動(dòng)時(shí),此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

由右手定則可知,電流方向由N指向M,則在ac邊上的電流方向由a指向c.

電路中總電阻為

電路中總電流為

則導(dǎo)體棒的安培力為

3)由(1)可知01s內(nèi)ac邊的熱量為

12s內(nèi),因串聯(lián),則ac邊的電流為

此過程中產(chǎn)生熱量

02s內(nèi),ac邊上產(chǎn)生的熱量

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】如圖甲所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí),小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,則下列判斷正確的是 ( )

A.0t1時(shí)間與t1t2時(shí)間內(nèi)小物塊加速度大小相等,方向相反

B.滑動(dòng)摩擦力始終對(duì)小物塊做負(fù)功

C.小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

D.小物塊向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射粒子,粒子的速度大小都是v0,在0yd的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,其中qm分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量;在dy2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).ab為一塊很大的平面感光板,放置于y2d處,如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰無(wú)粒子打到ab板上.(不考慮粒子的重力)

(1)粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

(2)ab板平移到縱坐標(biāo)為多少的位置時(shí)所有粒子恰好均能打到板上?并求ab板在此位置被粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線,虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在AB兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB,電勢(shì)能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是: ( )

A. 電子一定從AB運(yùn)動(dòng)

B. aA>aB,則Q靠近M端且為正電荷

C. 無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA<EpB

D. B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】牛頓提出太陽(yáng)和行星間的引力后,為證明地球表面的重力和地球?qū)υ虑虻囊κ峭环N力,也遵循這個(gè)規(guī)律,他進(jìn)行了-地檢驗(yàn).已知月球的軌道半徑約為地球半徑的60倍,月—地檢驗(yàn)是計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的

A. 周期是地球自轉(zhuǎn)周期的

B. 向心加速度是自由落體加速度的

C. 線速度是地球自轉(zhuǎn)地表線速度的602

D. 角速度是地球自轉(zhuǎn)地表角速度的602

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ =30°的斜面上,固定一寬L=0.25 m的平行光滑金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R。電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V、內(nèi)阻r =1 Ω,一質(zhì)量m =20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80 T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì))。g10 m/s2,要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止,求:

1)金屬棒所受到的安培力的大小;

2)通過金屬棒的電流的大小;

3)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E恒定,內(nèi)阻r=1ΩR1為光敏電阻(其阻值隨光照的增強(qiáng)而減。ㄖ惦娮R2=2Ω,R3=5Ω,電表均為理想電表.則下列說法正確的是( )

A.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),電源的效率增大

B.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),電容器的電荷量減小

C.光照強(qiáng)度變化時(shí),電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)之比不變

D.若光敏電阻R1阻值變化范圍為2,則光照強(qiáng)度變化前后,ab段電路消耗的電功率可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為準(zhǔn)確測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線,利用如下器材設(shè)計(jì)了甲乙兩個(gè)電路

A.小燈泡(額定電壓為2.5V,額定電流為0.3A

B.電流表(量程0-0.6A,內(nèi)阻約

C.電壓表V(量程0-3V內(nèi)阻約10kΩ

D.滑動(dòng)變阻器0-52Ω,3A

E.直流電源B(約為3V

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

1)實(shí)驗(yàn)電路選擇______。(填甲或乙)

2)如圖丙是利用歐姆表測(cè)定小燈泡的電阻______Ω.

3)按照實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性曲線如丁圖中的1曲線,考慮誤差因素,真實(shí)的伏安特性曲線更接近______曲線(填23)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量均勻分布的直導(dǎo)體棒放置于四分之一的光滑圓弧軌道上,其截面如圖所示。導(dǎo)體棒中通有電流強(qiáng)度大小為I的電流,空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向豎直向上。導(dǎo)體棒平衡時(shí),導(dǎo)體棒與圓心的連線跟豎直方向的夾角為,軌道與導(dǎo)體棒的彈力為。下列說法正確的是( )

A.若僅將磁場(chǎng)方向沿逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過90°,則逐漸減小

B.若僅將磁場(chǎng)方向沿逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過90°,則逐漸增大

C.若僅將電流強(qiáng)度I緩慢增大,則逐漸減小

D.若僅將電流強(qiáng)度I緩慢增大,則逐漸增大

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