如圖所示,由同種材料制成的單匝正方形閉合導(dǎo)線框abcd位于豎直平面內(nèi),其下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,該區(qū)域的上邊界水平,并與線框的ab邊平行,磁場方向與線框平面垂直。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框邊長為L,線框質(zhì)量為m,電阻為R。線框從磁場上方某高度處,由靜止開始下落,恰能勻速進(jìn)入磁場區(qū)域。求:
(1)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí),線框的速度大小;
(2)線框在進(jìn)入磁場的過程中,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量;
(3)分析線框進(jìn)入磁場過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(本題9分)如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L平行金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)軌的電阻不計(jì))。在兩根導(dǎo)軌的左端連接一阻值R的電阻,導(dǎo)軌上有一根長為L,電阻為r的金屬棒AB與導(dǎo)軌正交放置。不計(jì)金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦力,當(dāng)金屬棒以速度v向右做勻速運(yùn)動時(shí),求
(1)金屬棒AB切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E和金屬棒AB中電流的方向?
(2)電阻R兩端的電壓U?
(3)使金屬棒做勻速運(yùn)動的水平向右的外力F多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì).在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌上跨放著一根長為L=0.2m,每米長電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交,交點(diǎn)為c、d.當(dāng)金屬棒以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動時(shí),試求:
(1)電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向;
(2)使金屬棒做勻速運(yùn)動的外力;
(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢差.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖甲所示,一足夠長阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300。一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連。細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的1/3,g=10m/s2,求:
(1)0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)兩根平行金屬導(dǎo)軌固定傾斜放置,與水平面夾角為37°,相距d=0.5 m,a、b間接一個(gè)電阻為R=1.5 Ω.在導(dǎo)軌上c、d兩點(diǎn)處放一根質(zhì)量m=0.05 kg的金屬棒,bc長L=1 m,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電阻r=0.5 Ω, 金屬棒被兩個(gè)垂直于導(dǎo)軌的木樁頂住而不會下滑,如圖甲所示.在金屬導(dǎo)軌區(qū)域加一個(gè)垂直導(dǎo)軌斜向下的勻強(qiáng)磁場,磁場隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示.重力加速度g=10 m/s2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)0~1.0 s內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大;
(2)t=0時(shí)刻,金屬棒所受的安培力大;
(3)在磁場變化的全過程中,若金屬棒始終沒有離開木樁而上升,則圖乙中t0的最大值;
(4)通過計(jì)算在圖中畫出0~t0max內(nèi)金屬棒受到的靜摩擦力隨時(shí)間的變化圖象.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(15 分)如圖甲,有兩根相互平行、間距為L的粗糙金屬導(dǎo)軌,它們的電阻忽略不計(jì)在MP之間接阻值為R 的定值電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。在efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直斜面向下、寬度為d 的勻強(qiáng)磁場(磁場未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度B 隨時(shí)間t 變化的規(guī)律如圖乙。在t =" 0" 時(shí)刻,一質(zhì)量為m 、電阻為r的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置,從ab位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,t = t0時(shí)刻進(jìn)人磁場,此后磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0并保持不變。棒從ab到ef 的運(yùn)動過程中,電阻R 上的電流大小不變。求:
(1)0~t0時(shí)間內(nèi)流過電阻R 的電流I 大小和方向;
(2)金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)金屬棒從ab到ef 的運(yùn)動過程中,電阻R 上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,有一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁場方向垂直紙面向里。在磁場中有一半徑的金屬圓環(huán),磁場與圓環(huán)面垂直,圓環(huán)上分別接有燈、,兩燈的電阻均為。一金屬棒MN與圓環(huán)接觸良好,棒與圓環(huán)的電阻均忽略不計(jì)。
(1)若棒以的速率在環(huán)上向右勻速滑動,求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時(shí)MN中的電動勢和流過燈的電流;
(2)撤去金屬棒MN,若此時(shí)磁場隨時(shí)間均勻變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為,求回路中的電動勢和燈的電功率。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖,理想變壓器副線圈通過輸電線接兩個(gè)相同的燈泡 L1和L2,原線圈輸入電壓不變,輸電線的等效電阻為R。開始時(shí),電鍵S斷開,當(dāng)S閉合時(shí)說法中正確的是
A.副線圈兩端的輸出電壓減小 |
B.燈泡L1更亮 |
C.原線圈中的電流增大 |
D.變壓器的輸入功率增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1,b是原線圈的中心抽頭,S為單刀雙擲開關(guān),定值電阻R="10" Ω。從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓,則下列說法中正確的是
A.當(dāng)S與a連接后,t =" 0.01" s時(shí)理想電流表示數(shù)為零 |
B.當(dāng)S與a連接后,理想電流表的示數(shù)為2.2A |
C.當(dāng)S由a撥到b后,原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍 |
D.當(dāng)S由a撥到b后,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz |
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