(16分)如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端MP間連接阻值為R=0.50Ω的電阻,導(dǎo)軌寬度L=0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上,現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關(guān)系如下表所示。(金屬棒ab和導(dǎo)軌電阻不計,g=10m/s2
時 間t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距離h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
求:(1)在前0. 4s的時間內(nèi),金屬棒ab中的平均電動勢;  
(2)金屬棒的質(zhì)量m
(3)在前1.60s的時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。
(1)0.3V (2)0.04kg (3)1.82 J
(1)在t1=0.4 s時間內(nèi)金屬棒ab下滑的距離h=0.6 m,設(shè)其中的電動勢平均值為E1,則
                           ………………(2分)
解得E1=0.3V                             ………………(2分)
(2)從表格中數(shù)據(jù)可知,1.00s后棒做勻速運動,設(shè)速度為v,電動勢為E,回路中的電流為I,金屬棒受到的安培力為F,則
=5 m /s                            ………………(2分)
E=BLv                                   ………………(1分)
                                    ………………(1分)
FBIL                                   ………………(1分)
Fmg                                    ………………(1分)
解得
m="0.04kg                                  " ………………(2分)
(3)棒在下滑過程中,有重力和安培力做功,克服安培力做的功等于回路的焦耳熱,根據(jù)能量守恒  
                        ………………(2分)
解得QR="1.82" J                           ………………(2分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,豎直平行導(dǎo)軌間距l(xiāng)=20cm,導(dǎo)軌頂端接有一電鍵K。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦,ab的電阻R=0.4Ω,質(zhì)量m=10g,導(dǎo)軌的電阻不計,整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度B=1T。接通電鍵后ab棒由靜止釋放,不計空氣阻力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長。求試分析ab棒的運動性質(zhì)和最終速度的大小。(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),發(fā)明了許多電器設(shè)備。下列電器設(shè)備中,沒有利用電磁感應(yīng)原理的是 :(      )
A.動圈式話筒B.日光燈鎮(zhèn)流器C.磁帶錄放機(jī)D.白熾燈泡

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在固定不動的通電長直導(dǎo)線的近旁,放置一個可以自由移動的通電矩形線圈,若線圈abcd與直導(dǎo)線在同一水平面內(nèi),電流方向如圖中箭頭所示,則(     )
A.線圈不動B.線圈向右運動
C.線圈向左運動D.線圈轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,乙線圈和甲線圈互相絕緣,且乙線圈有一半面積在甲線圈內(nèi),當(dāng)甲線圈中的電流逐漸減弱時,乙線圈中的感應(yīng)電流   
A.為零B.順時針流動
C.逆時針流動D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

南半球海洋某處,地磁場水平分量B1=0.8×10-4T,豎直分量B2=0.5×10-4T,海水向北流動。海洋工作者測量海水的流速時,將兩極板豎直插入此處海水中,保持兩極板正對且垂線沿東西方向,兩極板相距L=10m,如圖所示。與兩極板相連的電壓表(可看作理想電壓表)示數(shù)為U=0.2mV,則(      )
A.西側(cè)極板電勢高,東側(cè)極板電勢低
B.西側(cè)極板電勢低,東側(cè)極板電勢高
C.海水的流速大小為0.25 m / s
D.海水的流速大小為0.4 m / s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

把一條形磁鐵插入同一個閉合線圈中,第一次是迅速的,第二次是緩慢的,兩次初,末位置均相同,則在兩次插入的過程中             (    )
A.磁通量變化率相同
B.磁通量變化量相同
C.產(chǎn)生的感應(yīng)電流相同
D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有理想邊界的兩個勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,兩邊界間距s=0.1m.一邊長 L=0.2m的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的電阻絲圍成,總電阻R=0.4Ω,F(xiàn)使線框以v=2m/s的速度從位置I勻速運動到位置Ⅱ。

小題1:求cd邊未進(jìn)入右方磁場時線框所受安培力的大。
小題2:求整個過程中線框所產(chǎn)生的焦耳熱.
小題3:在坐標(biāo)圖中畫出整個過程中線框a、b兩點的電勢差Uab隨時間t變化的圖線.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B在逐漸減弱的過程中,內(nèi)外金屬環(huán)上的感應(yīng)電流的方向應(yīng)為(      )
A.內(nèi)環(huán)順時針方向,外環(huán)逆時針方向B.內(nèi)環(huán)逆時針方向,外環(huán)順時針方向
C.內(nèi)外環(huán)均順時針方向D.內(nèi)外環(huán)均逆時針方向

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同步練習(xí)冊答案