7.如圖所示,水平面上相距ι=0.5m的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,他們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有最大阻值為6.0Ω的滑動變阻器R,導(dǎo)體棒ab電阻r=1Ω,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,滑動變阻器滑片處在正中間位置,ab在外力F作用下以υ=l0m/s的速度向右勻速運(yùn)動,以下判斷正確的是( 。
A.通過導(dǎo)體棒的電流大小為0.5A,方向由b到a
B.導(dǎo)體棒受到的安培力大小為1N,方向水平向左
C.外力F的功率大小為1W
D.若增大滑動變阻器消耗的功率,應(yīng)把滑片向M端移動

分析 根據(jù)切割公式求解感應(yīng)電動勢,根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流,根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流方向,根據(jù)左手定則判斷安培力方向;對于電源,當(dāng)電路的內(nèi)、外電阻相等時,電源的輸出功率最大.

解答 解:AB、切割電動勢為:E=BLv=0.4×0.5×10=2V,
感應(yīng)電流大小為:I=$\frac{E}{r+R}=\frac{2}{1+3}A=0.5A$,
根據(jù)右手定則,感應(yīng)電流方向?yàn)椋篴→b;
安培力大小為:FA=BIL=0.4×0.5×0.5=0.1N,
根據(jù)左手定則,安培力水平向左;故A錯誤,B錯誤;
C、導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動,根據(jù)蒲匯塘路,拉力為F=FA=0.1N,
故拉力的功率為:P=Fv=0.1×10=1W,故C正確;
D、導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源,當(dāng)外電阻與內(nèi)電阻越是接近,外電阻消耗的功率越大,故要增大滑動變阻器消耗的功率,應(yīng)把滑片向M端移動,故D正確;
故選:CD

點(diǎn)評 本題考查滑桿問題,關(guān)鍵是熟練運(yùn)用切割公式、安培力公式、左手定則、右手定則,同時明確電路的內(nèi)外電阻相等時電源的輸出功率最大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,人工元素原子核${\;}_{113}^{286}$Nh開始靜止在勻強(qiáng)磁場 B1、B2的邊界MN上,某時刻發(fā)生裂變生成一個氦原子核${\;}_{2}^{4}$He和一個Rg原子核,裂變后的微粒速度方向均垂直 B1、B2的邊界MN.氦原子核通過 B1區(qū)域第一次經(jīng)過MN邊界時,距出發(fā)點(diǎn)的距離為l,Rg原子核第一次經(jīng)過MN邊界距出發(fā)點(diǎn)的距離也為l.則下列說法正確的是( 。
A.兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1:B2為111:141
B.兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1:B2為111:2
C.氦原子核和Rg原子核各自旋轉(zhuǎn)第一半圓的時間比為111:141
D.氦原子核和Rg原子核各自旋轉(zhuǎn)第一半圓的時間比為2:141

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.某正電荷在移動過程中,電場力做正功,該電荷的電勢能減。ㄟx填“增加”或“減少”);某負(fù)電荷在移動過程中,電場力做負(fù)功,電荷的電勢能增大 (選填“增加”或“減少”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.將物體以一定初速度v0從地面豎直向上拋出,分別以v、h、Ek、Ep表示該物體在任意時刻的速率,離地高度、動能、重力勢能,不計(jì)空氣阻力,該物體從拋出到落回原地的整個過程中,下列圖線中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,平行玻璃磚厚度為d,若光從上表面射入入射角為i,折射角為r,求:
①光在玻璃磚中傳播的速度
②從下表面射出玻璃磚的光線相對于入射光線的側(cè)移量x.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,輕質(zhì)且不可伸長的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在天花板上的O點(diǎn).則小球在豎直平面內(nèi)擺動的過程中,以下說法正確的是( 。
A.小球在擺動過程中受到的外力的合力即為向心力
B.在最高點(diǎn)A、B,因小球的速度為0,所以小球受到的合外力為0
C.小球在最低點(diǎn)C所受的合外力,即為向心力
D.小球在擺動過程中使其速率發(fā)生變化的力為繩子的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角θ=30°.一條長為L的輕繩一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處,另一端拴著質(zhì)量為m的物體(物體可看做質(zhì)點(diǎn)),物體以角速度ω繞圓錐體的軸線作水平勻速圓周運(yùn)動.
(1)當(dāng)ω1=$\sqrt{\frac{2g}{3L}}$時,求繩的拉力T1;
(2)當(dāng)ω2=$\sqrt{2\frac{g}{L}}$時,求繩的拉力T2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某同學(xué)用圖示電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.

(1)實(shí)驗(yàn)室提供有以下器材:
A.待測干電池;
B.電流表(量程為0.6A);
C.電壓表(量程為15V);
D.電壓表(量程為3V);
E.滑動變阻器(最大阻值為20Ω);
F.滑動變阻器(最大阻值為200Ω);
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干.
實(shí)驗(yàn)中,電壓表應(yīng)選用D;滑動變阻器應(yīng)選用E.(填所選器材前的字母)
(2)該同學(xué)將測得的多組電流表和對應(yīng)電壓表的示數(shù)標(biāo)在U-I圖象上,請作出U-I圖線.
(3)根據(jù)作出的U-I圖線,可得干電池的電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.83Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.為研究實(shí)驗(yàn)小車沿斜面向下運(yùn)動的規(guī)律,把穿過打點(diǎn)計(jì)時器紙帶的一端固定在小車上,小車拖動紙帶運(yùn)動時,紙帶上打出的點(diǎn)如圖1所示,交流電源的頻率是50Hz.

如圖2所示,某同學(xué)先把紙帶每隔0.1s剪斷,得到6個短紙條,再把這些紙條并排貼在坐標(biāo)系中,使這些紙條下端對齊,并與x軸重合,左邊與y軸平行,彼此之間不留空隙也不重疊.
(1)在第1個0.1s內(nèi)中間時刻的瞬時速度大小為22.5cm/s.
(2)取第1個0.1s內(nèi)中間時刻為0時刻,請?jiān)谌鐖D3中畫出v-t圖象.
(3)小車運(yùn)動的加速度大小為8.0m/s2

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同步練習(xí)冊答案