分析 (1)由法拉第電磁感應定律與閉合電路歐姆定律相結(jié)合,來計算感應電流的大;
(2)由因棒切割產(chǎn)生感應電動勢,及電阻的功率不變,即可求解;
(3)分別求出x=0與x=1m處的安培力的大小,然后由安培力做功表達式,即可求解.
解答 解:(1)金屬棒切割產(chǎn)生感應電動勢為:
E=B0Lv0=0.6×0.5×10=3V,
由閉合電路歐姆定律,電路中的電流,即燈泡額定電流為:
I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{2+1}$=1A;
(2)由題意可知,在x=1m處,B1=B0+kx=0.6+0.4×1=1T,
切割產(chǎn)生感應電動勢為:E=B1Lv1,
由上可得,金屬棒在x=1m處的速度為:v1=6m/s
(3)當x=0m時:F0=B0IL=0.6×1×0.5=0.3N,
x=1m時,F(xiàn)A=B1IL=1×1×0.5=0.5N,
金屬棒從x=0運動到x=1m過程中安培力做功的大。
W=( F0+FA)$\frac{x}{2}$=(0.3+0.5)×$\frac{1}{2}$=0.4J;
答:(1)小燈泡的額定電流為1A;
(2)金屬棒在x=1m處時速度的大小為6m/s;
(3)金屬棒從x=0運動到x=1m過程中克服安培力所做的功為0.4J.
點評 考查法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、安培力的大小公式、做功表達式、動能定理等的規(guī)律的應用與理解,運動過程中電阻上消耗的功率不變,是本題解題的突破口.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | A球的加速度為aA=g | B. | A球的加速度為aA=2g | ||
C. | B球的加速度為aB=0 | D. | B球的加速度為aB=g |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | T1原、副線圈電流分別為103A和10A | |
B. | T2原、副線圈電壓分別為1.8×105V和220V | |
C. | T1和T2的變壓比分別為1:50和40:1 | |
D. | 有8×104盞燈泡(220V、60W)正常發(fā)光 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu) | |
B. | 按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,原子總能量增大 | |
C. | β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子所產(chǎn)生的 | |
D. | 原子核的半衰期與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件有關(guān) |
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