(14分)如圖,寬度L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定板個(gè)與水平面內(nèi),并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,框架的電阻非均勻分布,將質(zhì)量m=0.1kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并且框架接觸良好,以P為坐標(biāo)原點(diǎn),PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo),金屬棒從處以的初速度,沿x軸負(fù)方向做的勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。求:

(1)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5m,框架產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系;
(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4s過程中通過ab的電量q,某同學(xué)解法為:先算出金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離s,以及0.4s時(shí)回路內(nèi)的電阻R,然后代入q=求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處,并用正確的方法解出結(jié)果。
(1)0.1J
(2)
(3)錯(cuò)誤之處是把0.4s時(shí)回路內(nèi)的電阻R代入進(jìn)行計(jì)算,正確解法是,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824121725744481.gif" style="vertical-align:middle;" />,。
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:計(jì)算題

(20分)如圖所示,在距離水平地面的虛線的上方有一個(gè)方向垂直于紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。正方形線框的邊長(zhǎng)=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg,R=0.08Ω,物體A的質(zhì)量M=0.2kg。開始時(shí)線框的邊在地面上,各段繩都處于伸直狀態(tài),從如圖所示的位置將A從靜止釋放。一段時(shí)間后線框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線框的邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地,此時(shí)輕繩與物體A分離,線框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開始下落,最后落至地面。整個(gè)過程線框沒有轉(zhuǎn)動(dòng),線框平面始終處于紙面,g取10m/s2。求:

(1)線框從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間;
(2)線框落地時(shí)的速度大;
(3)線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)的整個(gè)過程中線框產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD。導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻不計(jì)。一根電阻不計(jì)的金屬棒可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)。棒與導(dǎo)軌垂直,并接觸良好。導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的兩個(gè)定值電阻組織分別為2R和R。在BD間接有一水平放置的平行板電容器C,板間距離為d。當(dāng)以速度勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止。求:微粒的帶電性質(zhì),及帶電量的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)一個(gè)匝數(shù)為n =200的矩形線圈abcd位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度大小為B =0.8T、初始位置如圖11所示(線圈平面和磁場(chǎng)方向平行),線圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω=5rad/s,已知ab邊L1 =15cm,ad邊L2 =10cm,線圈的總電阻是R =100Ω。求:

(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;
(2)線圈從初始位置開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式;
(3)線圈從初始位置開始,轉(zhuǎn)過90°角的過程中,通過導(dǎo)線截面的電量;
(4)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1分鐘內(nèi)外力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在光滑絕緣水平面上,有一半徑r=10cm,電阻R=0.01Ω,質(zhì)量m=0.02Kg的金屬圓環(huán)以v0=10m/s的速度向一面積足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)滑去,當(dāng)圓環(huán)剛好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)圓環(huán)的加速度為a=40m/s2,求此過程圓環(huán)增加的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi),相距L=0.3m,導(dǎo)軌的左端M、N用0.2Ω的電阻R連接,導(dǎo)軌電阻不計(jì).導(dǎo)軌上停放著一金屬桿,桿的電阻r=0.1,質(zhì)量m=0.1kg,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T ,F(xiàn)在金屬桿上施加一垂直于桿的水平向右外力F,使R上的電壓每秒鐘均勻地增加0.05V,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。
(1)證明金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)并求出加速度的大小
(2)寫出外力F隨時(shí)間變化的函數(shù)式
(3)試求從桿開始運(yùn)動(dòng)后的2s內(nèi)通過電阻R的電量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為l,電阻均為R,質(zhì)量分別為M和m,M>m,用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè),兩金屬桿都處在水平位置,如圖4-93所示,整個(gè)裝置處在一個(gè)與回路平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng),求其運(yùn)動(dòng)的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-8所示,用一塊金屬板折成橫截面為“”形的金屬槽放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并以速度v1向右勻速運(yùn)動(dòng),從槽口右側(cè)射入的帶電微粒的速度是v2,如果微粒進(jìn)入槽后恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和周期T分別為(  )

圖12-8
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,電阻為R的矩形線圈,長(zhǎng)為L(zhǎng),寬為a,在外力的作用下以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng),通過寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在下列兩種情況下求外力做的功:

(1)L<d
(2)L>d

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