如圖所示,把兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌子高0.8 m,導(dǎo)軌間距0.2 m,在導(dǎo)軌水平部分有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1 T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),弧形金屬導(dǎo)軌的一端接有電阻R="1" Ω,質(zhì)量m="0.2" kg的金屬桿ab由靜止開(kāi)始距桌面h="0.2" m高處開(kāi)始下滑,最后落到距桌子水平距離s="0.4" m處,金屬桿及導(dǎo)軌電阻不計(jì),試求:

(1)金屬桿進(jìn)入導(dǎo)軌水平部分瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向.
(2)金屬桿滑出導(dǎo)軌瞬間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.
(3)整個(gè)過(guò)程中電阻R放出的熱量.
(1)I=" 0.04" A,方向由ab
(2)E′="0.02" (V)
(3)整個(gè)過(guò)程中電阻R放出的熱量:Q=" 0.3" (J)
(1)ab棒進(jìn)入水平部分的瞬間,ab速率為v,由機(jī)械能守恒定律:
mgh=mv2,v=
此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv=Bl
E=0.1×0.2×="0.04" (V)
I= A="0.04" A,方向由ab
(2)滑出導(dǎo)軌后做平拋運(yùn)動(dòng),平拋初速度為v.
s=v,v′==="1" (m/s)
此時(shí)E′=Blv′=0.1×0.2×1="0.02" (V)
(3)整個(gè)過(guò)程中電阻R放出的熱量:Q=mgh-mv2
=0.2×10×0.2-×0.2×12="0.3" (J)
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的滑線變阻器,阻值為R,長(zhǎng)度為L(zhǎng),兩邊分別有P1、P2兩個(gè)滑動(dòng)頭,與P1相連的金屬細(xì)桿可在被固定的豎直光滑絕緣桿MN上保持水平狀態(tài),金屬細(xì)桿與托盤(pán)相連,金屬細(xì)桿所受重力忽略不計(jì)。彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)P1剛好指向A端,若P1、P2間出現(xiàn)電壓時(shí),該電壓經(jīng)過(guò)放大,通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換后在顯示屏上顯示出質(zhì)量的大。阎獜椈傻膭哦认禂(shù)為k,托盤(pán)自身質(zhì)量為m0,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,電源的內(nèi)阻忽略不計(jì),信號(hào)放大器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器和顯示器的分流作用忽略不計(jì).求:
(1)托盤(pán)上未放物體時(shí),在托盤(pán)的自身重力作用下,P1距A端的距離x1;
(2)在托盤(pán)上放有質(zhì)量為m的物體時(shí),P1,距A端的距離x2;
(3)在托盤(pán)上未放物體時(shí)通常先校準(zhǔn)零點(diǎn),其方法是:調(diào)節(jié)P2,從而使P1、P2間的電壓為零.校準(zhǔn)零點(diǎn)后,將被稱(chēng)物體放在托盤(pán)上,試推導(dǎo)出被稱(chēng)物體的質(zhì)量m與P1、P2間電壓U的函數(shù)關(guān)系式.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,頂角θ=45°,的金屬導(dǎo)軌 MON固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導(dǎo)軌MON向左滑動(dòng),導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均勻?yàn)閞。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)的ab,導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。t=0時(shí),導(dǎo)體棒位于頂角O處,求:
(1)t時(shí)刻流過(guò)導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I和電流方向。
(2)導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力F的表達(dá)式。
(3)導(dǎo)體棒在0~t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。
(4)若在t0時(shí)刻將外力F撤去,導(dǎo)體棒最終在導(dǎo)軌上靜止時(shí)的坐標(biāo)x。
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,ab、cd是兩根固定的豎直光滑的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上套有一根可滑動(dòng)的金屬細(xì)棒,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知棒長(zhǎng)L=10cm,電阻R=0.2Ω,質(zhì)量m=20g,開(kāi)始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)。電池電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.1Ω,導(dǎo)軌的電阻、空氣阻力均不計(jì),取g=10m/s2。當(dāng)電鍵K閉合后,試求:
(1)棒L的最大加速度;
(2)棒L的最大速度;
(3)棒L達(dá)到最大速度后,棒L發(fā)熱消耗的功率與整個(gè)電路消耗的功率之比;
(4)若棒L從靜止到速度達(dá)到最大過(guò)程中上升了s=10m,則在這過(guò)程中,安培力對(duì)棒L所做的功是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖4-4所示,位于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面,導(dǎo)軌的一端與一電阻相連;具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直.現(xiàn)有一平行于導(dǎo)軌的恒力F拉桿ab,使它由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).桿和導(dǎo)軌的電阻、感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)均可不計(jì).用E表示回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),i表示回路中的感應(yīng)電流,在i隨時(shí)間增大的過(guò)程中,電阻消耗的功率等于(   )

圖4-4
A.F的功率B.安培力的功率的絕對(duì)值
C.F與安培力的合力的功率D.iE

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,一水平放置的矩形線圈abcd,在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵的N極附近豎直下落,保持bc邊在紙外,ad邊在紙內(nèi),從圖中的位置Ⅰ經(jīng)過(guò)位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在這個(gè)過(guò)程中,線圈中感應(yīng)電流(   )
A.沿abcd流動(dòng)
B.沿dcba流動(dòng)
C.由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流動(dòng),由Ⅱ到Ⅲ是dcba流動(dòng)
D.由Ⅰ到Ⅱ都是dcba流動(dòng),由Ⅱ到Ⅲ是abcd流動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

利用氣體自激導(dǎo)電發(fā)光的霓虹燈,加上80 V以上的電壓才會(huì)點(diǎn)亮.利用圖(a)所示電路,可以在短時(shí)間內(nèi)點(diǎn)亮霓虹燈.已知干電池電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻5Ω,線圈電阻35Ω,電路中線圈以外回路的電感可忽略不計(jì).先開(kāi)關(guān)閉合,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,回路中電流為一定值;再斷開(kāi)開(kāi)關(guān),霓虹燈短時(shí)間內(nèi)點(diǎn)亮,其特性曲線如圖(b)所示.
試求:
(1)閉合開(kāi)關(guān)后,電路中的穩(wěn)定電流值;
(2)在圖中標(biāo)出斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間,流過(guò)霓虹燈的電流方向
(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在水平面上放置兩個(gè)完全相同的帶中心軸的金屬圓盤(pán),它們彼此用導(dǎo)線把中心軸和對(duì)方圓盤(pán)的邊緣相連接,組成電路如圖所示.一勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)兩圓盤(pán)豎直向上,若不計(jì)一切摩擦,當(dāng)a盤(pán)在外力作用下做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)盤(pán)b(    )
A.沿與a盤(pán)相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)
B.沿與a盤(pán)相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)
C.轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一定小于a盤(pán)的角速度
D.轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能等于a盤(pán)的角速度

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