(15分)如圖所示,相距為L的兩條足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,導(dǎo)軌由兩種材料組成,PG右側(cè)部分單位長度電阻為r0,且PQ=QH=GH=L,PG左側(cè)導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒電阻均不計,整個導(dǎo)軌處于勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,磁感應(yīng)強度為B,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒AC在恒力F作用下從靜止開始運動,在到達PG之前導(dǎo)體棒AC已經(jīng)勻速。

⑴求當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運動時回路中的電流;
⑵若導(dǎo)體棒運動到PQ中點時速度大小為v1,試計算此時導(dǎo)體棒加速度;
⑶若導(dǎo)體棒初始位置與PG相距為d,運動到QH位置時速度大小為v2,試計算整個過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱。
⑴I=;⑵a=,方向水平向左;⑶Q=F(L+d)-

試題分析:⑴導(dǎo)體棒勻速,則:F=
根據(jù)安培力公式=ILB
解得:I=
⑵設(shè)導(dǎo)體棒的加速度為a,則:-F=ma
安培力公式=ILB
根據(jù)閉合電路歐姆定律有:I=
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有:E=BLv1
解得:a=,方向水平向左
⑶對導(dǎo)體棒整個運動過程應(yīng)用功能關(guān)系,有:F(L+d)=+Q
解得:Q=F(L+d)-
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某研究小組設(shè)計了一個測量電阻率(被測電阻絲的阻值約為15Ω)的實驗方案,可提供的器材有:
A.電流計G,內(nèi)阻Rg=120Ω,滿偏電流Ig=3mA
B.電流計A,內(nèi)阻0.2Ω,量程0~0.6A
C、螺旋測微器
D、電阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
E、滑動變阻器R(5Ω,1A)
F、干電池組(3V,0.05Ω)
G、一個開關(guān)和導(dǎo)線若干
他進行了以下操作:
(1)用螺旋測微器測電阻絲的直徑,其示數(shù)部分如圖1所示,則該次測量的直徑d=______mm.
(2)把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表使用,最大測量電壓為3V,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=______Ω.
(3)根據(jù)實驗電路圖進行實驗數(shù)據(jù)的測量與電阻率的計算:如果電阻絲的長度用L表示,電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置,電流表G的示數(shù)為I1,電流表A的示數(shù)為I2,請用已知量和測量量寫出計算電阻率的表達式(若
4L
πd2(R0+RR)
=k),ρ=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

分下表為某電熱水壺銘牌上的一部分內(nèi)容。若電熱水壺正常工作時,根據(jù)表中的信息,求:
型號
SP-988
額定功率
1500W
額定電壓
220V
額定容量
1.6L
(1)通過電熱水壺的電流;
(2)電熱水壺工作120s產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在圖中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路.則下列判斷正確的是
A.電源的電動勢為3 V,內(nèi)阻為0.5 Ω
B.電阻R的阻值為1 Ω
C.電源的輸出功率為2 W
D.電源的效率為50%

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在周期性變化的勻強磁場區(qū)域內(nèi)有垂直于磁場的一半徑為r=1m、電阻為R=3.14Ω的圓形線框,當(dāng)磁感應(yīng)強度B按圖示規(guī)律變化時(以向里為正方向),線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

⑴畫出感應(yīng)電流i隨時間變化的圖象(以逆時針方向為正)。
⑵求該感應(yīng)電流的有效值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,圖甲為熱敏電阻的R—t圖象,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器、滑動變阻器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路,繼電器線圈的電阻為120 Ω.當(dāng)線圈的電流大于或等于20 mA時,繼電器的銜鐵被吸合.為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=10.0 V,內(nèi)阻可以不計.圖中的“電源”則是恒溫箱加熱器的電源.問:

(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在__________(選填“A、B端”或“C、D端”).
(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃,滑動變阻器R′的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為________ Ω.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,直線A為某電源的U-I圖線,曲線B為某小燈泡D1的U-I圖線的一部分,用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時,燈泡D1恰好能正常發(fā)光,則下列說法中正確的是 (  )
A.此電源的內(nèi)阻為2/3 Ω
B.燈泡D1的額定電壓為3V,功率為6W
C.把燈泡D1換成“3V,20W”的燈泡D2,電源的輸出功率將變小
D.由于小燈泡B的U-I圖線是一條曲線,所以燈泡發(fā)光過程,歐姆定律不適用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器,它的構(gòu)造如圖所示.線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上,AB間加上正弦交流,交流電壓有效值恒定為U,移動滑動觸頭P的位置,就可以調(diào)節(jié)輸出電壓.在輸出端連接了滑動變阻器R,變阻器的滑動觸頭為Q,圖中的電表均為理想交流電表,則(  )
A.保持P的位置不動,將Q向下移動時,電流表的讀數(shù)變小
B.保持P的位置不動,將Q向下移動時,電壓表的讀數(shù)變小
C.保持Q的位置不動,將P沿逆時針方向移動時,電流表的讀數(shù)變大
D.保持Q的位置不動,將P沿逆時針方向移動時,電壓表的讀數(shù)變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器最大電阻為R,開關(guān)K閉合。兩平行金屬極板a、b間有勻強磁場,一帶負(fù)電的粒子(不計重力)以速度v水平勻速穿過兩極板。下列說法正確的是
A.若將滑片P向上滑動,粒子將向a板偏轉(zhuǎn)
B.若將a極板向上移動,粒子將向a板偏轉(zhuǎn)
C.若增大帶電粒子的速度,粒子將向b板偏轉(zhuǎn)
D.若增大帶電粒子帶電量,粒子將向b板偏轉(zhuǎn)

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