如圖所示,兩根平行的導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi),相距為L.導(dǎo)軌左端用阻值為R的電阻相連,導(dǎo)軌的電阻不計。導(dǎo)軌上跨接一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,磁場寬度為S1.現(xiàn)對桿施加一水平向右的恒定拉力F,使它由靜止開始進(jìn)入磁場區(qū)域,當(dāng)金屬桿離開磁場時立即將拉力F撤去,金屬桿繼續(xù)運動了一段距離后停止在導(dǎo)軌上。已知重力加速度為g.
(1)若金屬桿在離開磁場前就做勻速直線運動,求勻速運動的速度;
(2)金屬桿運動過程,通過電阻R的電量是多少?
(3)若金屬桿離開磁場繼續(xù)運動了S2后停止在導(dǎo)軌上。金屬桿運動過程,電阻R產(chǎn)生的熱量是多少?
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(11分)如下圖所示,把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán),水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,一長度為2a,電阻等于R,粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上,它與圓環(huán)始終保持良好的接觸.當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動經(jīng)過環(huán)心O時,求:
(1)棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN;
(2)在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度均為L,一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時,恰好以速度 v1做勻速直線運動;當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時,線框又恰好以速度v2做勻速直線運動,從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,線框的動能變化量大小為△Ek,重力對線框做功的絕對值為W1,安培力對線框做功的絕對值為W2,下列說法中正確的有( )
A.v2=4v1 |
B.v2=v1 |
C.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,機械能減小了W2 |
D.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,線框動能的變化量大小為△Ek= W2-W1。 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離L=0.5m,其電阻不計,兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,且都與導(dǎo)軌始終有良好接觸。已知兩金屬棒質(zhì)量均為m=0.02kg,電阻相等且不可忽略。整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=0.2T,金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運動,而金屬棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m/s,求:
(1)通過金屬棒cd的電流大小、方向;
(2)金屬棒ab受到的力F大。
(3)若金屬棒cd的發(fā)熱功率為0.1W,金屬棒ab的速度。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如右圖所示,兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,間距為L,左端接有一阻值為R的電阻;所在空間分布有豎直向上,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.有兩根導(dǎo)體棒c、d質(zhì)量均為m,電阻均為R,相隔一定的距離垂直放置在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌緊密接觸,它們與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)對c施加一水平向右的外力,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌以加速度a做勻加速直線運動.(已知導(dǎo)體棒c始終與導(dǎo)軌垂直、緊密接觸,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,導(dǎo)軌的電阻忽略不計,重力加速度為g)
(1)經(jīng)多長時間,導(dǎo)體棒d開始滑動;
(2)若在上述時間內(nèi),導(dǎo)體棒d上產(chǎn)生的熱量為Q,則此時間內(nèi)水平外力做的功為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,寬度L=0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi),并處在磁感應(yīng)強度大小B=0.4 T,方向豎直向下的勻強磁場中,框架的電阻非均勻分布.將質(zhì)量m=0.1 kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并與框架接觸良好.以P為坐標(biāo)原點,PQ方向為x軸正方向建立坐標(biāo).金屬棒從處以的初速度,沿x軸負(fù)方向做的勻減速直線運動,運動中金屬棒僅受安培力作用.求:
(1)金屬棒ab運動0.5 m,框架產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系;
(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運動0.4 s過程中通過ab的電荷量q,某同學(xué)解法為:先算出經(jīng)過0.4 s金屬棒的運動距離x,以及0.4 s時回路內(nèi)的電阻R,然后代入求解.指出該同學(xué)解法的錯誤之處,并用正確的方法解出結(jié)果.
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,下列說法中正確的是
A.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場 |
B.均勻變化的電場一定產(chǎn)生均勻變化的磁場 |
C.穩(wěn)定的電場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場 |
D.周期性變化的電場一定產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0,輸電電壓為U,輸電線的總電阻為。則下列說法不正確的是
A.輸電線上的電流 | B.輸電線上的電流 |
C.輸電線電阻上的功率損失 | D.輸電線電阻上的電壓損失 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示為理想變壓器原線圈所接交流電壓的波形.原、副線圈匝數(shù)比,串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1 A,下列說法中正確的是
A.變壓器副線圈的電流為0.1A | B.變壓器的輸入功率為200W |
C.變壓器輸出端的交流電的頻率為100 Hz | D.此變壓器為降壓變壓器 |
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