【題目】如圖所示,相距為的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為,上端接有阻值為的電阻,虛線以下有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為,將一根金屬棒從上方處由靜止釋放,金屬棒進(jìn)入磁場后再運動距離開始勻速滑下,已知金屬棒的質(zhì)量為,阻值也為,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為,求:

1)金屬棒剛進(jìn)入磁場時,流過電阻的電流大。

2)金屬棒勻速運動時的速度大小;

3)金屬棒從靜止到剛開始勻速下滑的過程中,金屬棒上產(chǎn)生的熱量。

【答案】1;(2;(3

【解析】

1)設(shè)金屬棒剛進(jìn)入磁場時的速度為,對棒有機械能守恒,有

進(jìn)入磁場時的棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

感應(yīng)電流

聯(lián)立解得流過電阻的電流

2)設(shè)棒的速度為時開始勻速運動,此時棒中電流為,對棒進(jìn)行受力分析,有

解得棒勻速運動時的速度

3)對金屬棒運動全過程進(jìn)行分析,由能量守恒得

金屬棒的電阻為,則在這個過程中電阻上產(chǎn)生的熱量與金屬棒產(chǎn)生的熱量相同,即電阻產(chǎn)生的熱量

聯(lián)立解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在E=103 V/m的水平向左勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40 cm,一帶正電荷q=104 C的小滑塊質(zhì)量為m=40 g,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2,問:

(1)要小滑塊恰好運動到圓軌道的最高點C,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點多遠(yuǎn)處釋放?

(2)這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道壓力是多大?(P為半圓軌道中點)

(3)小滑塊經(jīng)過C點后最后落地,落地點離N點的距離多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上方有豎直的分界線OOOO左側(cè)豎直面內(nèi)有與水平方向成θ=30°角斜向右上方的勻強電場,OO右側(cè)豎直面內(nèi)有豎直向下的勻強電場,兩電場場強大小相等。一質(zhì)量為m=0.01kg,電量為q=1.0×10-3C,帶正電的小球,從離水平面高h=5m處的M點由靜止釋放,沿水平方向運動s=m后越過分界線OO進(jìn)入右側(cè)電場,恰好落在水平地面上的A點,已知g=10m/s2.求小球落點AO點的距離L。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是( 。

A. 氣體向真空的自由膨脹是不可逆的

B. 理想氣體在等溫膨脹過程中從外界吸收的熱量全部用于對外做功

C. 空調(diào)機既能制熱又能制冷,說明熱傳遞不存在方向性

D. 只要對內(nèi)燃機不斷改進(jìn),就可以把內(nèi)燃機得到的全部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

E. 一定質(zhì)量的水變成的水蒸氣,分子平均動能不變,其分子之間的勢能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個裝置放在勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)使磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小,ab始終保持靜止,下列說法正確的是( 。

A. ab中的感應(yīng)電流方向由b到a

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)電機的端電壓為220V,輸出電功率為44kW,輸電導(dǎo)線的總電阻為0.2Ω,如果用原、副線圈匝數(shù)之比為1:10的理想變壓器升壓,經(jīng)輸電線路后,再用原、副線圈匝數(shù)比為10:1的理想變壓器降壓供給用戶。

(1)求用戶得到的電壓和功率

(2)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶,求用戶得到的功率和電壓。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲是利用兩個電流表A1A2測量干電池電動勢E和內(nèi)阻r的電路原理圖。圖中S為開關(guān),R為滑動變阻器,固定電阻R1A1內(nèi)阻之和為10000Ω(比r和滑動變阻器的總電阻大得多),A2為理想電流表。

1)按電路原理圖在圖乙虛線框內(nèi)各實物圖之間畫出連線。________

2)在閉合開關(guān)S前,將滑動變阻器的滑動端c移動至________(選填“a端”、“中央”或“b端”)。

3)閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑動端c至某一位置,讀出電流表A1A2的示數(shù)I1I2.多次改變滑動端c的位置,得到的數(shù)據(jù)為

I1/mA

0.120

0.125

0.130

0.135

0.140

0.145

I1/mA

480

400

320

232

140

68

在如圖所示的坐標(biāo)紙上以I1為縱坐標(biāo)、I2為橫坐標(biāo)畫出所對應(yīng)的I1I2曲線。________

4)利用所得曲線求得電源的電動勢E______V,內(nèi)阻r______Ω。(保留兩位小數(shù))

5)該電路中電源輸出的短路電流Im________A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用材料、粗細(xì)均相同的電阻絲做成ab、cdef三種形狀的導(dǎo)線,分別放在電阻可忽略的足夠長的相同的光滑金屬導(dǎo)軌上,勻強磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面,在相同的水平外力F作用下,三根導(dǎo)線均向右做勻速運動,某一時刻撤去外力F,已知三根導(dǎo)線接入導(dǎo)軌間的長度關(guān)系滿足lab<lcd<lef,且每根導(dǎo)線與導(dǎo)軌的兩個觸點之間的距離均相等,則下列說法中正確的是(

A.三根導(dǎo)線勻速運動的速度相同

B.三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同

C.勻速運動時,三根導(dǎo)線的熱功率相同

D.從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運動,通過導(dǎo)線ef的電荷量最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng),光控開關(guān)采用光敏電阻來進(jìn)行控制光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱,光越強,照度越大,照度單位為勒克斯,記為lx)。某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表所示:

照度(lx

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

電阻(

75

40

28

23

20

18

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在圖甲給定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線_______。根據(jù)圖像可以發(fā)現(xiàn),光敏電阻的阻值隨照度的增大而___________(只要求定性回答)。

(2)如圖乙所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時,控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)。請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路,給12兩端提供電壓。提供的器材如下:

性能如上表所示的光敏電阻RP;

電源E(電動勢3V,內(nèi)阻不計);

滑動變阻器R(最大阻值為30kΩ);

定值電阻R1=5kΩR2=10kΩ,R3=15kΩ

開關(guān)S及導(dǎo)線若干。

要求當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭處于正中位置,天色漸暗,照度降低至1.0lx時自動啟動照明系統(tǒng),在圖丙虛線框內(nèi)完成電路原理圖(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響),并在圖中標(biāo)明各元器件字母,定值電阻只能選取一個_________。

3)若在乙的基礎(chǔ)上,要求照度降低為0.8lx時,照明系統(tǒng)才啟動,則應(yīng)將滑動變阻器接入電路的阻值________(填調(diào)大或調(diào)小)一些。

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