分析 (1)金屬棒ab先加速下滑,所受的安培力增大,加速度減小,后勻速下滑,速度達(dá)到最大.由閉合電路歐姆定律、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和安培力公式推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式,根據(jù)平衡條件求解最大速度.
(2)有電功率定義式求解額定功率
(3)當(dāng)金屬棒下滑直到速度達(dá)到最大的過(guò)程中,金屬棒的機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律求解電熱.
解答 解:(1)金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度為零時(shí),金屬棒達(dá)到最大速度,此后開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).
設(shè)最大速度為vm,則速度達(dá)到最大時(shí)有:
E=BLvm $I=\frac{E}{2R}$ F=BIL+mgsinθ
解得:${v}_{m}=\frac{3mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
(2)根據(jù)電功率表達(dá)式:${P}_{L}={I}^{2}R$
解得:${P}_{L}=(\frac{E}{2R})^{2}R=\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}^{2}}{4R}$=$\frac{9{m}^{2}{g}^{2}R}{4{B}^{2}{L}^{2}}$
(3)設(shè)整個(gè)電路放出的電熱為Q,由能量守恒定律有:
$F2S=Q+mgsinθ2S+\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$
解得:Q=$3mgS-\frac{9{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{2{B}^{4}{L}^{4}}$
根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn),可知金屬棒上產(chǎn)生的電熱Q1=$\frac{Q}{2}$
解得:Q1=$\frac{3mgS}{2}-\frac{9{m}^{3}{{g}^{2}R}^{2}}{4{B}^{4}{L}^{4}}$
答:(1)金屬棒能達(dá)到的最大速度:${v}_{m}=\frac{3mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$;
(2)燈泡的額定功率PL$\frac{9{m}^{2}{g}^{2}R}{4{B}^{2}{L}^{2}}$;
(3)金屬棒上產(chǎn)生的電熱Q1為 $\frac{3mgS}{2}-\frac{9{m}^{3}{{g}^{2}R}^{2}}{4{B}^{4}{L}^{4}}$.
點(diǎn)評(píng) 本題對(duì)綜合應(yīng)用電路知識(shí)、電磁感應(yīng)知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)的能力要求較高,但是常規(guī)題,要得全分.
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 桌面對(duì)A、B對(duì)A,都有摩擦力,兩者方向相反,合力為m0g | |
B. | 物塊A與B之間沒(méi)有摩擦力 | |
C. | 桌面對(duì)A、B對(duì)A,都有摩擦力,兩者方向相同,合力為m0g | |
D. | 物塊A與桌面之間有摩擦力,大小為m0g |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 空降兵在0-t1時(shí)間內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng) | |
B. | 空降兵在t1-t2時(shí)間內(nèi)的加速度方向豎直向上,大小在逐漸減小 | |
C. | 空降兵在0-t1時(shí)間內(nèi)的平均速度$\overline{v}$=$\frac{1}{2}$v2 | |
D. | 空降兵在t1-t2時(shí)間內(nèi)的平均速度$\overline{v}$<$\frac{1}{2}$(v1+v2) |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 物體A做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) | |
B. | 物體A做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) | |
C. | 物體A的加速度先減小后增大,速度先增大后減小 | |
D. | 當(dāng)物體A的加速度為零時(shí),速度也為零 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi),電勢(shì)也一定處處為零 | |
B. | 電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi),電勢(shì)也一定處處相同 | |
C. | 電場(chǎng)線(xiàn)總是跟該處的等勢(shì)面垂直 | |
D. | 沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向,電勢(shì)總是不斷降低 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | R1短路 | B. | R2斷路 | C. | R2短路 | D. | R3斷路 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 線(xiàn)速度 | B. | 角速度 | C. | 向心加速度 | D. | 向心力 |
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話(huà):027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com