【題目】如圖甲所示,電阻不計(jì)的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°,導(dǎo)軌的下端PQ間接有R=8 Ω電阻.相距x=6mMNPQ間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示.將導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒ab接入電路部分阻值為r=2 Ω,使導(dǎo)體棒從t=0時(shí)由靜止釋放,t=1 s時(shí)導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)到MN,開始勻速下滑.g10m/s2.求:

101s內(nèi)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢;

2)導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量;

302s時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的熱量.

【答案】16V20.1kg31.22J

【解析】(1)0﹣1s內(nèi),磁場均勻變化,由法拉第電磁感應(yīng)定律有:

由圖象得 ,

代入解得:E1=6V

2)導(dǎo)體棒從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度

t=1s末進(jìn)入磁場區(qū)域的速度為

導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢

根據(jù)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場區(qū)域做勻速運(yùn)動(dòng),可知導(dǎo)體受到的合力為零,有:

根據(jù)閉合電路歐姆定律有:

聯(lián)立以上各式得:m=0.1kg

(3)在0~1s內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為 E1=6V

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

1s~2s內(nèi),導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢為 E2=5V

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

02s時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的熱量

代入數(shù)據(jù)解得 Q=1.22J

綜上所述本題答案是:(1)6V(2)0.1kg(3)1.22J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體ⅠⅡ的速度圖象如圖所示,在0時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是

A. Ⅰ物體合外力不斷增大,Ⅱ 物體合外力不斷減小

B. 、Ⅱ兩個(gè)物體所受的合外力都在不斷減小

C. Ⅰ物體的位移不斷增大,Ⅱ物體的位移不斷減小

D. 、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度大小都是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將斜面體固定在水平面上,其兩個(gè)斜面光滑,斜面上放置一質(zhì)量不計(jì)的柔軟絲綢。絲綢恰好將兩側(cè)斜面覆蓋,現(xiàn)將質(zhì)量為A物體和質(zhì)量為B物體輕放在絲綢上,如圖示的位置開始計(jì)時(shí),斜面長度及斜面傾角圖中已標(biāo)出,已知=3kg, =1kg,A與絲綢間的動(dòng)摩擦因數(shù)=,B與絲綢間的動(dòng)摩擦因數(shù)=,假設(shè)兩物體與絲綢間的滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等,初始時(shí)A距高斜面底端3m,B距離斜面底端也為3m。兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)。試求從計(jì)時(shí)開始,AB兩物體到達(dá)斜面底端所用時(shí)間分別為多少。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體AA與豎直墻面間放一光滑圓球B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對B施加一豎直向下的力F,F的作用線通過球心,設(shè)墻對B的作用力為F1BA的作用力為F2,地面對A的摩擦力為F3.若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止,截面如圖所示,在此過程中(

A. F1保持不變,F3緩慢增大

B. F1緩饅增大,F3保持不變

C. F2緩慢增大,F3保持不變

D. F2緩慢增大,F3緩慢增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L的正方形abcd內(nèi)有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一束速率不同的帶正電粒子從左邊界ad中點(diǎn)P垂直射入磁場,速度方向與ad邊夾角θ = 30°,已知粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,粒子間的相互作用和粒子重力不計(jì).(  )

A. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

B. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

C. 上邊界ab上有粒子到達(dá)的區(qū)域長為(1-)L

D. 下邊界cd上有粒子到達(dá)的位置離c點(diǎn)的最短距離為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A. 在干涉現(xiàn)象中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移總比減弱點(diǎn)的位移要大

B. 單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng),其振動(dòng)周期與單擺的擺長無關(guān)

C. 火車鳴笛向我們駛來時(shí),我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高

D. 當(dāng)水波通過障礙物時(shí),若障礙的尺寸與波長差不多,或比波長大的多時(shí),將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

E. 用兩束單色光A、B,分別在同一套裝置上做干涉實(shí)驗(yàn),若A光的條紋間距比B光的大,則說明A光波長大于B光波長

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【題目】如圖甲所示,一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置,管長為L,管里一段長的水銀柱封住一段長的氣柱,溫度為T0,大氣壓強(qiáng)為P0。(水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)為P0

①現(xiàn)通過降低氣柱溫度,使水銀柱下降L。求氣柱溫度應(yīng)降為多少?

氣柱溫度不變,在管口加一個(gè)厚度、重力不計(jì)的活塞,給活塞加一個(gè)向下的力,使活塞緩慢向下移動(dòng),當(dāng)水銀柱下降L時(shí),活塞下降的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,N=50匝的矩形線圈 abcd,邊長ab=20cm,ad=25cm,放在磁感強(qiáng)度B=0.4T 的勻強(qiáng)磁場中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO'軸以 n=3000r/min 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω,t=0 時(shí),線圈平面與磁感線平行,ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里.

(1)在圖中標(biāo)出 t=0 時(shí)感應(yīng)電流的方向.
(2)寫出線圈感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式.
(3)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做功多大?
(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中流過電阻R 的電量是多大?

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