【題目】如圖甲所示,足夠長的光滑U形導軌處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,其寬度L =1m,所在平面與水平面的夾角為=53o,上端連接一個阻值為R=0.40Ω的電阻.今有一質(zhì)量為m=0.05kg、有效電阻為r=0.30Ω的金屬桿ab沿框架由靜止下滑,并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸,其沿著導軌的下滑距離x與時間t的關系如圖乙所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導軌電阻不計,g=10m/s2(忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響),試求:

1)磁感應強度B的大;

2)金屬桿ab在開始運動的1.5s內(nèi),,通過電阻R的電荷量;

3)金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量。

【答案】10.2T;(22C;(30.9J

【解析】

1)由圖象得s時金屬棒的速度為

m/s

金屬棒勻速運動處于平衡狀態(tài),由平衡條件得

代入數(shù)據(jù)解得

T

2)電荷量

代入數(shù)據(jù)解得

3)設電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q,根據(jù)能量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得

J

電阻產(chǎn)生的熱量

解得

J

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測繪一個標有“3 V 0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V,并便于操作。已選用的器材有:

直流電源(電壓為4 V);

電流表(量程為0~0.6 A,內(nèi)阻約0.5 Ω);

電壓表(量程為0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ);

電鍵一個、導線若干。

(1)實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的_______(填字母代號)。

A.滑動變阻器(最大阻值10 Ω,額定電流1 A)

B.滑動變阻器(最大阻值1 kΩ,額定電流0.3 A)

(2)如圖為某同學在實驗過程中完成的部分電路連接的情況,請你幫他完成其余部分的線路連接。

(用黑色水筆畫線表示對應的導線)

(3)實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而____________(填增大”、“不變減小”)

(4)如果某次實驗測得小燈泡兩端所加電壓如圖所示,請結(jié)合圖線算出此時小燈泡的電阻是_______Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

(5)根據(jù)實驗得到的小燈泡伏安特性曲線,下列分析正確的是______________。

A.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小,主要是由于電壓表內(nèi)阻引起

B.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小,主要是由于電流表內(nèi)阻引起

C.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大,主要是由于電壓表內(nèi)阻引起

D.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大,主要是由于電流表內(nèi)阻引起

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①旋動部件________,使指針對準電流的"0"刻線。

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×l00"的位置。

③將插入""、""插孔的表筆短接,旋動部件_______,使指針對準電阻的________ (填"0刻線""∞刻線")。

④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按_______的順序避行操作,再完成讀數(shù)測量。

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×1k"的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×10"的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接

D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進行校準

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某靜電場中x軸上的電勢隨x坐標變化的圖象如圖所示,圖象關于軸對稱,a、b兩點到O點的距離相等。將一電荷從x軸上的a點由靜止釋放后粒子沿x軸運動到b點,運動過程中粒子只受電場力作用,則下列說法正確的是( 。

A.a點和b點場強相等

B.電荷在b點時動能為零

C.Ob電場力做負功,電勢能增加

D.a點的場強方向與x軸正方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸上各點的電場強度如圖所示,場強方向與x軸平行,規(guī)定沿x軸正方向為正。一負點電荷從坐標原點O以一定的初速度沿x軸正方向運動,點電荷到達x2位置速度第一次為零,在x3位置第二次速度為零,不計粒子的重力。下列說法正確的是(  )

A.點電荷從O點運動到x2,再運動到x3的過程中,速度先均勻減小再均勻增大,然后減小再增大

B.點電荷從O點運動到x2,再運動到x3的過程中,加速度先減小再增大,然后保持不變

C.O點與x2的電勢差U2等于O點與x3的電勢差U3

D.點電荷在x2、x3位置的電勢能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜電場在x軸上的場強Ex的變化關系如圖所示,x軸正方向為場強正方向,帶正電的點電荷沿x軸運動,則點電荷( 。

A.x2x4處電勢能相等

B.x1運動到x3的過程中電勢能增大

C.x2運動到x3和從x3運動到x4電勢差相等

D.x1運動到x4的過程中速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電容式加速度傳感器的原理如圖所示,質(zhì)量塊左、右側(cè)連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧,彈簧與電容器固定在外框上,質(zhì)量塊可帶動電介質(zhì)移動,改變電容。則(

A.電介質(zhì)插入極板間越深,電容器電容越小

B.當傳感器以恒定加速度運動時,電路中有恒定電流

C.若傳感器原來向右勻速運動,突然減速時彈簧會壓縮

D.當傳感器由靜止突然向右加速時,電路中有順時針方向的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角,其中MNPQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,導軌電阻不計.金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒接入電路的電阻為R,當流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時,棒的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中( 。

A. 加速度為B. 下滑的位移為

C. 產(chǎn)生的焦耳熱為D. 受到的最大安培力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值.靜止的帶電粒子帶電荷量為+q,質(zhì)量為m (不計重力),從點P經(jīng)電場加速后,從小孔Q進入N板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域,磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向外,CD為磁場邊界上的一絕緣板,它與N板的夾角為θ30°,孔Q到板的下端C的距離為L,當M、N兩板間電壓取最大值時,粒子恰垂直打在CD板上,則:( )

A. 兩板間電壓的最大值B. CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度

C. 粒子在磁場中運動的最長時間D. 能打到N板上的粒子的最大動能為

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