【題目】如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌堅直放置,間距L=1m,上、下端各接有電阻R=1Ω,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面.現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿從導(dǎo)軌上方某處由靜止釋放,桿下落過程中始終水平并與導(dǎo)軌保持良好接觸,且導(dǎo)軌足夠長,若金屬桿下滑的最大速度v=1m/s,求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大。╣=10m/s2)
【答案】解:由題意可知,桿靜止釋放后向下先做變加速直線運動,然后以最大速度做勻速直線運動.以最大速度運動時,切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為:
E=BLv
通過桿的電流為:
I=
由右手定則知感應(yīng)電流方向沿桿向右,據(jù)左手定則知桿中電流受安培力方向豎直向上,有:
F=BIL
勻速運動時F與桿的重力平衡,有:
F=mg
解上述方程并代入數(shù)據(jù)得:
B=1T
【解析】明確電路結(jié)構(gòu),根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=Blv可求得電動勢;再由閉合電路規(guī)律可求得流過導(dǎo)體棒中的電流,則由F=BIL可求得安培力;當(dāng)達(dá)到最大速度時安培力與重力相等;聯(lián)立可求得磁感應(yīng)強度的大。
【考點精析】通過靈活運用電磁感應(yīng)與電路和電磁感應(yīng)與力學(xué),掌握用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向;畫等效電路;運用全電路歐姆定律,串并聯(lián)電路性質(zhì),電功率等公式聯(lián)立求解;用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向;求回路中電流強度;分析研究導(dǎo)體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向);列動力學(xué)方程或平衡方程求解即可以解答此題.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】A、B兩小球從空間O點水平向右拋出,t0時刻,B球在A球的右下方,此時它們的速度方向相同,則( 。
A.A球平拋的初速度可能比B球的大
B.A球平拋的初速度一定比B球的小
C.t0時刻,A,B兩小球與O點一定在同一直線上
D.t0時刻,A,B兩小球與O點可能不在同一直線上
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【題目】位移是用來表示物體_______變化的,可以用x=_________來計算;速度是用來表示物體運動_________的,可以用公式__________來計算;加速度是用來表示物體__________________的,可以用公式___________來計算。
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【題目】如圖,理想變壓器原線圈與一個10V的交流電源相連,副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b,小燈泡a的額定功率為0.3W,正常發(fā)光時電阻為30Ω,已知兩燈泡均正常發(fā)光,流過原線圈的電流為0.09A,試計算:
(1)原、副線圈的匝數(shù)比.
(2)流過燈泡b的電流.
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【題目】一物體從一行星表面某高處做落體運動.自開始下落計時,得到物體離該行星表面的高度h隨時間t變化的圖象如圖所示,則下列說法正確的是
①行星表面重力加速度大小為8 m/s2
②行星表面重力加速度大小為10 m/s2
③物體落到行星表面時的速度大小為20 m/s
④物體落到行星表面時的速度大小為25 m/s
A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ②④
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【題目】如圖所示,一列簡譜橫波沿x軸正向(向右)傳播,從波傳到x=5m處開始計時(t=0s),已知x=1m處的質(zhì)點P連續(xù)兩次位于波峰的時間間隔為0.4s,則下面說法中正確的是( 。
A.該列波在0.1s內(nèi)向右傳播的距離為1m
B.該列波波源的起振方向沿y軸正向
C.在0~0.1s內(nèi),質(zhì)點Q(x=1.5m)通過的路程是10cm
D.在t=0.2s時,質(zhì)點Q(x=1.5m)的振動方向沿y軸正向
E.質(zhì)點N(x=9m)經(jīng)過0.5s第一次到達(dá)波谷
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【題目】如圖所示,M是一小型理想變壓器,接線柱a、b接在電壓u=311sin314t(V)的正弦交流電源上,變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,電流表A2為值班室的顯示器,顯示通過R1的電流,電壓表V2顯示加在報警器上的電壓 (報警器未畫出),R3為一定值電阻.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,以下說法中正確的是( )
A.Al的示數(shù)不變,A2的示數(shù)增大
B.A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)增大
C.V1的示數(shù)增大,V2的示數(shù)增大
D.V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)減小
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【題目】如圖所示,矩形線框abcd,ab=L1 , bc=L2 , 線框總電阻為r,ad間接電阻R,并串入電流表,以ad邊為軸,線框以角速度ω在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動.求:
(1)電流表的示數(shù);
(2)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量.
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【題目】圖示為氫原子的能級圖,下列說法正確的是( )
A.氫原子從較高能級躍遷到較低能級時,釋放一定頻率的光子,核外電子動能增加,電勢能減小
B.氫原子從n=3能級躍遷到n=4能級時,需要吸收的光子能量必須大于0.66eV
C.氫原子處于不同能級時,核外電子在各處出現(xiàn)的頻率相同
D.一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,可以釋放6種頻率的光子
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