(10分)如圖所示,PQ與MN兩平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m,金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì),兩端分別接有電阻R1和R2,已知R1=6Ω,導(dǎo)體ab的電阻為r=2Ω,在導(dǎo)軌上可無(wú)摩擦地滑動(dòng),垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,現(xiàn)將導(dǎo)體ab桿以恒定速度v=3m/s的速率勻速向右移動(dòng),這時(shí)導(dǎo)體ab桿上消耗的電功率與電阻R1、R2所消耗的電功率之和相等,求:

(1)R2的阻值;
(2)拉導(dǎo)體ab桿的水平向右的外力F為多大?
(3)R1與R2消耗的電功率分別為多少?
(1)3Ω,(2)0.75N(3)0.375W,0.75W。

試題分析:(1)ab切割磁感線,是電源部分,所以切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=3V。R1和R2并聯(lián)之后與ab內(nèi)阻串聯(lián),根據(jù)題意導(dǎo)體ab桿上消耗的電功率與電阻R1、R2所消耗的電功率之和相等,即,所以R2=3Ω。
(2)由于金屬棒勻速切割磁感線,所以F=F,即F=BIL=0.75N
(3)內(nèi)阻消耗電壓為U=Ir=1.5V,所以;
點(diǎn)評(píng):此類(lèi)題型考察了電路的識(shí)別,并結(jié)合了閉合電路歐姆定律,考察電壓分配關(guān)系
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),有一較小的三角形線框abcab邊與磁場(chǎng)邊界平行,現(xiàn)使此線框向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持速度方向與ab邊垂直.則下列圖中哪一個(gè)可以定性地表示線框在上述過(guò)程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律?( 。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ,導(dǎo)軌間距為l,軌道所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上.電阻相同、質(zhì)量均為m的兩根相同金屬桿甲和乙放置在導(dǎo)軌上,甲金屬桿恰好處在磁場(chǎng)的上邊界處,甲、乙相距也為l.在靜止釋放兩金屬桿的同時(shí),對(duì)甲施加一沿導(dǎo)軌平面且垂直于甲金屬桿的外力,使甲在沿導(dǎo)軌向下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終以加速度a=gsinθ做勻加速直線運(yùn)動(dòng),金屬桿乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)即做勻速運(yùn)動(dòng).

(1) 求金屬桿的電阻R
(2)若從開(kāi)始釋放兩金屬桿到金屬桿乙剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,金屬桿乙中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求外力F在此過(guò)程中所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,有缺口的金屬圓環(huán)與板間距為d的平行板電容器的兩極板焊接在一起,金屬圓環(huán)右側(cè)有一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)使金屬圓環(huán)以恒定不變的速度v向右運(yùn)動(dòng)由磁場(chǎng)外進(jìn)入磁場(chǎng),在金屬圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,電容器帶電荷量Q隨時(shí)間t變化的定性圖象應(yīng)為(  ).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖,豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,有一垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)軌上端M與P間拉一阻值R=0.40Ω的電阻,質(zhì)量為0.01Kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼導(dǎo)軌自由下滑,其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。(g=10m/s2

時(shí)間t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
下滑距離s(m)
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
(1).當(dāng)t=0.7S時(shí),重力對(duì)金屬棒做功的功率
(2)金屬棒在0.7S內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量
(3)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到0.4S的時(shí)間內(nèi),通過(guò)金屬棒的電荷量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置,導(dǎo)軌間距離為  L1電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放。金屬棒下落過(guò)程中保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖中T是繞有兩組線圈的閉合鐵心,線圈的繞向如圖所示,D是理想的二極管,金屬棒ab可在兩條平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.若電流計(jì)G中有電流通過(guò),則ab棒的運(yùn)動(dòng)可能是
A.向左勻速運(yùn)動(dòng)B.向右勻速運(yùn)動(dòng)
C.向左勻加速運(yùn)動(dòng)D.向右勻減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是:
A.在日光燈啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)器的雙金屬片分開(kāi)的瞬間,鎮(zhèn)流器會(huì)產(chǎn)生瞬間高壓
B.電流表測(cè)量電流時(shí)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),用鋁框做電表線圈的骨架能使指針迅速停下來(lái)
C.探雷器工作時(shí),線圈中要有恒定的電流
D.用硅鋼片疊成的變壓器鐵芯,硅鋼片之間要相互絕緣

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速通過(guò)寬為d(d<L)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在此過(guò)程中線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間是(   )
A.2d/vB.2L/v
C.(L-d)/vD.(L-2d)/v

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