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【題目】如圖甲所示,左側接有定值電阻R=3Ω的光滑水平導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中,磁感應強度B=2T,導軌間距為L=1m。一質量m=2kg、接入電路的阻值r=1Ω的金屬棒在拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導軌向右加速運動,金屬棒與導軌垂直且接觸良好,金屬棒的vx圖象如圖乙所示,取g=10m/s2。在金屬棒從起點運動到x=1m處的過程中,求:

(1)回路中通過電阻R的電量q;

(2)金屬棒運動到x=1m處時所受安培力大小F

(3)定值電阻R中產生的焦耳熱QR。

【答案】(1)0.5C(2)2N(3)0.75J

【解析】

根據(jù)平均感應電動勢求得平均電流,再利用可得電荷量公式,可求在金屬棒從起點運動到x=1m處的過程中,回路中通過電阻R的電量q;推導出安培力與位移的關系式,即可求得金屬棒運動到x=1m處時所受安培力大小;全電路產生的焦耳熱等于導體棒克服安培力做的功,然后根據(jù)熱量分配比例求QR。

1)由得通過電阻R的電荷量:;

2)由速度-位移圖象得:

金屬棒所受安培力

可見為線性關系

=0時,安培力

=1m時,安培力

3)從起點發(fā)生=1m的過程中,

克服安培力做功為:

根據(jù)能量守恒,整個電路產生的焦耳熱等于克服安培力做的功,即

則電阻R上產生的熱量:。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在兩等量異種點電荷的電場中,MN為兩電荷連線的中垂線,ab、c三點所在直線平行于兩電荷的連線,且ac關于MN對稱,b點位于MN上,d點位于兩電荷的連線上.則以下判斷正確的是( )

A. b點場強大于d點場強

B. b點電勢高于d點電勢

C. a、b兩點的電勢差大于b、c兩點的電勢差

D. 試探電荷+qa點的電勢能大于在c點的電勢能

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【題目】如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.在xOy平面內,從原點O處沿與x軸正方向成θ角(0θπ)以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子(重力不計).則下列說法正確的是(

A. θ一定,v越大,則粒子在磁場中運動的時間越短

B. θ一定,v越大,則粒子在磁場中運動的角速度越大

C. v一定,θ越大,則粒子在磁場中運動的時間越短

D. v一定,θ越大,則粒子在離開磁場的位置距O點越遠

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【題目】如圖,一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強磁場B和勻強電場E組成的速度選擇器,然后粒子通過平板S上的狹縫P,進入另一勻強磁場B',最終打在AlA2上.下列表述正確的是

A. 粒子帶負電

B. 所有打在AlA2上的粒子,在磁場B'中運動時間都相同

C. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在AlA2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大

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【題目】電荷量為Q1 Q2 的兩點電荷分別固定在x 軸上的O、C 兩點,規(guī)定無窮遠處電勢為零,x 軸上各點電勢隨x 的變化關系如圖所示。則

A. Q1 的電荷量小于Q2 的電荷量

B. G 點處電場強度的方向沿x 軸負方向

C. 將一帶負電的試探電荷自G 點靜止釋放,僅在電場力作用下一定能到達D

D. 將一帶負電的試探電荷從D 點移到J 點,電場力先做正功后做負功

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【題目】一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上,A、B兩物體通過細繩連接,并處于靜止狀態(tài),不計繩的質量和繩與滑輪間的摩擦,如圖所示.現(xiàn)用水平力F作用于物體B上,緩慢拉開一小角度,此過程中斜面體與物體A仍然靜止.則下列說法正確的是

A. 在緩慢拉開B的過程中,水平力F不變

B. 物體A所受細繩的拉力一定變大

C. 物體A所受斜面體的摩擦力一定變大

D. 物體A所受斜面體的作用力的合力一定變大

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【題目】如圖所示,一水平放置的平行導體框寬度L0.5m,接有R0.2Ω的電阻,磁感應強度B0.4T的勻強磁場垂直導軌平面方向向下,現(xiàn)有一導體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框架滑動,框架及導體ab電阻不計,當abv4.0m/s的速度向右勻速滑動時,試求:

1)導體ab上的感應電動勢的大;

2)導體ab上感應電流的大小和方向;

3)電阻R上產生的熱功率多大?

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【題目】(1) 探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系的實驗中,下列器材在實驗中不必用到有____________

(2) 若在實驗中用匝數(shù)N1=400匝和N2=800匝的變壓器,對應的電壓測量數(shù)據(jù)如表所示。根據(jù)測量數(shù)據(jù),下列說法正確的是______

A.N1一定是原線圈

B.N2一定是原線圈

C.N1可能是副線圈

D.N2可能是副線圈

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【題目】兩個電路元件L1L2的伏安特性曲線如圖甲所示,F(xiàn)把二者串聯(lián)起來接在直流電源上,電源內阻為,如圖乙所示.閉合開關S后,電路中理想電流表A的讀數(shù)為0.2A,則電源的電動勢和元件L2此時的電功率分別是

A. 3V,0.8W B. 3.2V,0.8W C. 3V,0.4W D. 3.2V,0.4W

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