如圖所示,長L="O." 80 m,電阻r="0." 30Ω,質(zhì)量m="0." 10 kg的金屬棒CD垂直放在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌由兩條平行金屬桿組成,已知金屬桿表面光滑且電阻不計(jì),導(dǎo)軌間距也是L,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,量程為0~3. 0 A的電流表串聯(lián)接在一條導(dǎo)軌上,在導(dǎo)軌左端接有阻值R="0." 50Ω的電阻,量程為0~1. 0 V的電壓表接在電阻R兩端,垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過導(dǎo)軌平面.現(xiàn)以向右恒定的外力F="1.6" N使金屬棒向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒以最大速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí),觀察到電路中的一個(gè)電表正好滿偏,而另一個(gè)電表未滿偏.
(1)試通過計(jì)算判斷此滿偏的電表是哪個(gè)表;
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(3)在金屬棒CD達(dá)到最大速度后,撤去水平拉力F,求此后電阻R消耗的電能.
(1)電壓表 (2)1. 0 T (3)R消耗的電能是總電能的0.125 J。
(1)電壓表 (2)1. 0 T
(3)0.125 J(提示:達(dá)到最大速度時(shí)外力F與安培力平衡,
可得最大速度="2" m/s,
撤去拉力后,動(dòng)能全都轉(zhuǎn)化為電能 , R消耗的電能是總電能的。
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:單選題

如圖(甲)所示,一個(gè)正方形單匝線圈abcd,邊長為L,線圈每邊的電阻均為R,以恒定速度v通過一個(gè)寬度為2L的勻強(qiáng)磁場區(qū),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里。ABCD圖中能正確反映ab兩端電壓Uab隨時(shí)間t變化關(guān)系的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

光滑水平導(dǎo)軌寬L=1m,電阻不計(jì),左端接有"6V 6W"的小燈。導(dǎo)軌上垂直放有一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=2Ω的直導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒中間用細(xì)繩通過定滑輪吊一質(zhì)量為M=1kg的鉤碼,鉤碼距地面高h(yuǎn)=2m,如圖所示。整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T。釋放鉤碼,在鉤碼落地前的瞬間,小燈剛好正常發(fā)光。(不計(jì)滑輪的摩擦,取g=10m/s2)求:⑴鉤碼落地前的瞬間,導(dǎo)體棒的加速度;⑵在鉤碼落地前的過程中小燈泡消耗的電能;⑶在鉤碼落地前的過程中通過電路的電量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

電磁爐專用平底鍋的鍋底和鍋壁均由耐高溫絕緣材料制成.起加熱作用的是安在鍋底的一系列半徑不同的同心導(dǎo)電環(huán).導(dǎo)電環(huán)所用的材料單位長度的電阻R=0.125Ω/m,從中心向外第n個(gè)同心圓環(huán)的半徑為rn="(2n-1)" r1(n為正整數(shù)且n≤7),已知r1="1.0" cm.當(dāng)電磁爐開啟后,能產(chǎn)生垂直于鍋底方向的變化磁場,已知該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率為,忽略同心導(dǎo)電圓環(huán)感應(yīng)電流之間的相互影響.
(1)求出半徑為rn的導(dǎo)電圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)表達(dá)式;
(2))半徑為r1的導(dǎo)電圓環(huán)中感應(yīng)電流的最大值I1m是多大?(計(jì)算中可取="10" )
(3)若不計(jì)其他損失,所有導(dǎo)電圓環(huán)的總功率P是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,邊長為L=2m的正方形導(dǎo)線框ABCD和一金屬棒MN由粗細(xì)相同的同種材料制成,每米長電阻為R0=1/m,以導(dǎo)線框兩條對角線交點(diǎn)O為圓心,半徑r=0.5m的勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,方向垂直紙面向里且垂直于導(dǎo)線框所在平面,金屬棒MN與導(dǎo)線框接觸良好且與對角線AC平行放置于導(dǎo)線框上。若棒以v=4m/s的速度沿垂直于AC方向向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)至AC位置時(shí),求(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字):
(1)棒MN上通過的電流強(qiáng)度大小和方向;
(2)棒MN所受安培力的大小和方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌所在的平面(紙面)向里.導(dǎo)軌的a1b1段與a2b2段是豎直的,距離為l1;c1d1段與c2d2段也是豎直的,距離為l2.x1y1與x2y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細(xì)桿,質(zhì)量分別為m1和m2,它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸.兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R.F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力.已知兩桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),已勻速向上運(yùn)動(dòng),求此時(shí)作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖a所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌距L=" 0.2m" ,電阻R=0.4Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B= 0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下.現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖b所示 
(1)試分析說明金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況;
(2)求第2s末外力F的瞬時(shí)功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,一個(gè)足夠長的U形金屬管導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi),MN、PQ兩導(dǎo)軌間的寬度為l="0.50" m.一根質(zhì)量為m="0.50" kg的均勻金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上且接觸良好,abMP恰好圍成一個(gè)正方形.該軌道平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)、豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力均為Fm="1.0" N,ab棒的電阻為R="0.10" Ω,其他各部分電阻均不計(jì).開始時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0="0.50" T.

(1)若從某時(shí)刻(t=0)開始,調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,使其以="0.20" T/s的變化率均勻增加,求經(jīng)過多長時(shí)間ab棒開始滑動(dòng).此時(shí)通過ab棒的電流大小和方向如何?
(2)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小不變,從t=0時(shí)刻開始,給ab棒施加一個(gè)水平向右的拉力,使它以a="4.0" m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng),推導(dǎo)出此拉力FT的大小隨時(shí)間t變化的函數(shù)表達(dá)式,并在圖乙所示的坐標(biāo)圖上作出拉力FT隨時(shí)間t變化的FT-t圖線.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

固定在勻強(qiáng)磁場中的正方形導(dǎo)線框abcd,邊長為L,其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲,其余三邊均為電阻可忽略的銅線.磁場的磁感強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有一與ad段的材料、粗細(xì)、長度都相同的電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上(如圖),以恒定的速度v從ad滑向bc.當(dāng)PQ滑過L/3的距離時(shí),通過ap段電阻絲的電流是多大?方向如何?

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