【題目】如圖所示,在一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,有一彎成45°角的金屬導(dǎo)軌,且導(dǎo)軌平面垂直磁場方向.導(dǎo)電棒MN以速度v從導(dǎo)軌的O點處開始無摩擦地勻速滑動,速度v的方向與Ox方向平行,導(dǎo)電棒與導(dǎo)軌單位長度的電阻為r

1)寫出t時刻感應(yīng)電動勢的表達(dá)式.

2)感應(yīng)電流的大小如何?

3)寫出在t時刻作用在導(dǎo)電棒MN上的外力瞬時功率的表達(dá)式.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

1MN棒勻速運動,經(jīng)過時間t通過的位移為 x=vt,有效的切割長度為L=vttan45°,根據(jù)E=BLv求解感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式.
2)由數(shù)學(xué)知識求得回路的總長,得到總電阻,可由閉合電路歐姆定律求解感應(yīng)電流的大小.
3)金屬棒勻速運動時,外力的功率等于回路總的電功率,由功率公式P=I2R求解.

1MN勻速運動,則經(jīng)過時間t導(dǎo)線離開O點的長度:x=vt
MN切割磁感線的有效長度是 L=vttan45°=vt
t時刻回路中導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E=BLv=Bv2t;
2)回路的總電阻為:R=2vt+vtr
感應(yīng)電流的大小為:
3)由上式分析可知,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變.金屬棒勻速運動時,外力的功率等于回路總的電功率,則外力瞬時功率的表達(dá)式為:P=I2R=

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實驗誤差。

(1)應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的______(選項”)。

(2)現(xiàn)有開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:

A. 電流表A1:量程0~0.6 A,內(nèi)阻約0.125 Ω

B. 電壓表V1: 量程0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ

C. 電壓表V2: 量程0~15 V,內(nèi)阻約15 kΩ

D. 滑動變阻器0~50 Ω

E. 滑動變阻器0~500 Ω

實驗中電壓表應(yīng)選用_______;滑動變阻器應(yīng)選用________;(選填相應(yīng)器材前的字母)

(3) 某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出U-I圖線 ____________。

序號

1

2

3

4

5

6

電壓U(V)

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流( A )

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

(4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=_______V,內(nèi)電阻r=______Ω

(5)甲電路中,產(chǎn)生誤差的主要原因是__________________________________________

流經(jīng)電壓表所在支路的最大電流數(shù)量級約為_____________________________;

(6)若采用甲電路圖,實驗過程中存在系統(tǒng)誤差。在圖所繪圖像中,虛線代表沒有誤差情況下,電壓表兩端電壓的真實值與通過電源電流真實值關(guān)系的圖像,實線是根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出的圖像,則圖中能正確表示二者關(guān)系的是______(選填選項下面的字母)。

(7)上述(6)中的實線是根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出的圖像,其中UI分別表示電壓表和電流表的示數(shù)。若字母RV、RA分別表示電壓表和電流表的內(nèi)阻, E/span>r分別表示電池的電動勢和內(nèi)阻的真實值。那么,上述圖像中的實線圖像與U軸的截距為_________________,斜率為 _______________。

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【題目】西班牙某小鎮(zhèn)舉行了西紅柿狂歡節(jié),其間若一名兒童站在自家的平房頂上,向與他水平距離L的對面的豎直高墻上投擲西紅柿,第一次水平拋出的速度是v0,第二次水平拋出的速度是2v0,則比較前后兩次被拋出的西紅柿在碰到墻過程中,有(不計空氣阻力)

A. 運動時間之比是2∶1B. 下落的高度之比是2∶1

C. 下落的高度之比是4∶1D. 運動的加速度之比是1∶1

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【題目】不久的將來,在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律.懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運動.現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝.在有坐標(biāo)紙的背景屏前,拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片,經(jīng)合成后,照片如圖乙所示.a(chǎn)、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置,已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s,照片大小如圖中坐標(biāo)所示,又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1:4,則:

①由以上信息,可知a點__________(選填“是”或“不是”)小球的拋出點;

②由以上及圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為________m/s2

③由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是_________m/s;

④由以上及圖信息可以算出小球在b點時的速度是__________m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,面積S=0.2m2、匝數(shù)n=100匝的圓形線圈A,處在均勻磁場中,磁場方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律為B=(6-0.02t)T,開始時外電路開關(guān)S斷開,已知R1=4Ω,R2=6Ω,電容器電容C=30μF,線圈內(nèi)阻不計,求:

(1)S閉合后,通過R2的電流大;

(2)S閉合足夠長時間后又?jǐn)嚅_,求斷開S后流過R2的電荷量.

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【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的電路圖測量電流表的內(nèi)阻RA(約為10Ω)和電源的電動勢E。圖中R1R2為電阻箱,S1、S2為開關(guān)。已知電流表的量程為100mA。

(1)斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的阻值,使滿偏;保持R1的阻值不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R2,當(dāng)R2的阻值為5.2Ω的示數(shù)為40 mA。則電流表的內(nèi)阻的測量值RA=___Ω。該測量值_____("大于”“小于等于”)真實值。

(2)保持S1閉合,斷開S2 ,多次改變R1的阻值,并記錄電流表的相應(yīng)示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖乙所示,則此次R1的阻值為_____Ω。

(3)利用記錄的R1的阻值和相應(yīng)的電流表示數(shù)I,作出I-1—R1圖象,如圖丙所示,利用圖丙可求得E=____V.。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】甲、乙兩人參加拔河比賽時的場景如圖所示.下列說法正確的是(  )

A. 若甲贏,則甲對繩子的拉力大小大于繩子對甲的拉力大小

B. 不論誰贏,甲對繩子的拉力大小均等于繩子對甲的拉力大小

C. 甲受到的重力與支持力是一對作用力和反作用力

D. 甲受到的摩擦力與繩子的拉力是一對作用力和反作用力

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【題目】如圖所示,在探究平拋運動規(guī)律的實驗中,用小錘打擊彈性金厲片,金屬片把p球沿水平方向彈出,同時Q球被松開而自由下落,PQ兩球同時開始運動。(  )

A. 此實驗為了說明平拋運動在水平方向上做的是勻速直線運動

B. 此實驗為了說明平拋運動在豎直方向上做的是自由落體運動

C. 如果加大打擊力度,P球落地時間將延長

D. 如果調(diào)整裝置距地面的高度,它們就不會同時落地

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【題目】如圖所示,為一做周期性變化的勻強電場的場強隨時間變化的圖象.一帶電粒子(不計重力)在t = 0時在電場中無初速釋放,則(

A. 粒子在電場中總是沿某個方向運動,位移越來越大

B. 粒子在電場中來回運動,每隔,速度方向改變一次

C. 粒子的速度和加速度的方向都不隨時間變化,但速度和加速度的大小隨時間做周期性變化

D. 每隔,加速度方向變化,而速度方向始終不變化,速度大小不斷變化

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