如圖，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬度為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連。整個(gè)管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體（有大量的正、負(fù)離子），且開關(guān)閉合前后，液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動(dòng)，液體所受的摩擦阻力不變。

（1）求開關(guān)閉合前，M、N兩板間的電勢(shì)差大小U0；
（2）求開關(guān)閉合前后，管道兩端壓強(qiáng)差的變化Δp；
（3）調(diào)整矩形管道的寬和高，但保持其它量和矩形管道的橫截面S=dh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應(yīng)的寬高比d/h的值。
（1） （2） （3）

試題分析：（1）設(shè)帶電離子所帶的電量位q，當(dāng)其所受的洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡時(shí)，U0保持恒定，有

得：
（2）設(shè)開關(guān)閉合前后，管道兩端壓強(qiáng)差分別為p1、p2，液體所受的摩擦阻力均為f，開關(guān)閉合后管道內(nèi)液體受到的安培力為F安，有：p1hd=f，p2hd=f+F安，F(xiàn)安=Bid
根據(jù)歐姆定律，有
兩道題板間液體的電阻
聯(lián)立解得：
（3）電阻R獲得的功率為：，，當(dāng)時(shí)
電阻R獲得的最大功率
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某同學(xué)在學(xué)完“測(cè)量金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)后，找到一個(gè)柱狀導(dǎo)體材料，想利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量其電阻率，利用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量該導(dǎo)體的長(zhǎng)度和粗細(xì)

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)截面直徑如圖甲，則該材料的直徑為______mm；利用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度如圖乙，但該游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清，該材料長(zhǎng)度為______cm
（2）在本實(shí)驗(yàn)中，為了減小電流表和電壓表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，采用了圖丙所示的電路：
測(cè)電阻過程中，首先，閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP和R，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；然后，將電鍵S2接1，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2．則待測(cè)材料的電阻可以表示為______
（3）若本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，電阻為RX，則該金屬電阻率的表達(dá)式為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，螺線管匝數(shù)n＝1 500匝，橫截面積S＝20 cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r＝1 Ω，電阻R＝4 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的B­t圖象如圖所示(以向右為正方向)，下列說法正確的是(　　)
A．通過電阻R的電流方向是從A到C
B．感應(yīng)電流的大小保持不變?yōu)?.4 A
C．電阻R的電壓為6 V
D．C點(diǎn)的電勢(shì)為4.8 V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖所示．此金屬材料重約1～2 N，長(zhǎng)約為30 cm，電阻約為10Ω．已知這種金屬的電阻率為，密度為．因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，無法直接測(cè)量，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量中空部分的截面積S0，現(xiàn)有如下器材可選：

A．毫米刻度尺
B．螺旋測(cè)微器
C．電流表（600 mA，1. 0Ω）
D．電流表（3 A，0. 1Ω）
E．電壓表（3 V，6 kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器（2 kΩ，0. 5 A）
G．滑動(dòng)變阻器（10 kΩ，2 A）
H．蓄電池（6 V，0.05Ω）
I．開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若千．
（1）除待測(cè)金屬管線外，還應(yīng)選用的器材有                     （只填代號(hào)字母）．
（2）在圖中畫出你所設(shè)計(jì)方案的實(shí)驗(yàn)電路圖，并把所選儀器連成實(shí)際測(cè)量電路．

（3）實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的物理量有：      ，計(jì)算金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達(dá)式為S0=
             。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于電流強(qiáng)度的說法中正確的是 ：
A．根據(jù)I=Q/t可知I與Q成正比
B．如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流
C．電流有方向，電流是矢量
D．電流的單位“安培”是國(guó)際單位制中的基本單位

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下圖為學(xué)校配電房向各個(gè)教室的供電示意圖，T為理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為4:1。V1、A1為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表，V2、A2為監(jiān)控校內(nèi)變壓器的輸出電壓表和電流表，R1、R2為教室的負(fù)載電阻，V3、A3為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表，配電房和教室間有相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離，則當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)
A．電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變大
B．只有電流表A1的示數(shù)變大
C．電壓表V3的示數(shù)變小
D．電壓表V1和V2的示數(shù)比始終為4:1

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的足夠成雙斜面型平行導(dǎo)軌，左導(dǎo)軌光滑，右導(dǎo)軌粗糙，左、右導(dǎo)軌分別與水平面成α、β角，分別有垂直于導(dǎo)軌斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩處的磁場(chǎng)互不影響。質(zhì)量為m、電阻均為r的導(dǎo)體ab、cd與兩平行導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好。ab棒由靜止釋放，cd棒始終靜止不動(dòng)。求：
(1)ab棒速度大小為v時(shí)通過cd的電流大小和cd棒受到的摩擦力大小。
(2)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小及此時(shí)cd棒消耗的電功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R1的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，A、B兩燈亮度的變化情況為

A．A燈和B燈都變亮
B．A燈和B燈都變暗
C．A燈變亮，B燈變暗
D．A燈變暗，B燈變亮

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于電流，下列說法中正確的是
A．通過導(dǎo)線某截面的電量越多，電流越大
B．單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體某截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流越大
C．導(dǎo)體中有電荷運(yùn)動(dòng)就有電流
D．自由電子定向運(yùn)動(dòng)的速度就是電流的傳導(dǎo)速度

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