圖甲為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中電流傳感器（相當(dāng)于一只理想的電流表）能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計算機(jī)，經(jīng)計算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I-t圖像．足夠長光滑金屬軌道電阻不計，傾角 θ = 30°．軌道上端連接有阻值 R = 1.0 Ω的定值電阻，金屬桿MN電阻 r = 0.5 Ω，質(zhì)量 m = 0.4 kg，桿長 L = 1.0 m．在軌道區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場，讓金屬桿從圖示位置由靜止開始釋放，此后計算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的I-t圖像，設(shè)桿在整個運(yùn)動過程中與軌道垂直，取 g = 10 m/s2．試求：

（1）t = 0.5 s 時電阻R的熱功率；

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（3）估算 0~1.2 s內(nèi)通過電阻R的電荷量大小及在R上產(chǎn)生的焦耳熱．

 


（1）由I-t圖像可知當(dāng)t=0.5s時，I=1.10A                                  （1分）

                                    （2分）

    （2）由圖知，當(dāng)金屬桿達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動時的電流為1.60A                     （1分）

桿受力平衡                                          （1分）

解得                                        （2分）

    （3）1.2s內(nèi)通過電阻的電量為圖線與t軸包圍的面積，由圖知，總格數(shù)為130格，（126~133格均正確）

         由圖知，1.2s末桿的電流I=1.50A 

         由于      求得   

         又   

              

               ，求得 

                                             （4分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?茂名一模）如圖（甲）為一研究電磁感應(yīng)的裝置，其中電流傳感器（相當(dāng)于一只理想的電流表）能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時送到計算機(jī)，經(jīng)計算機(jī)處理后在屏幕上顯示出I-t圖象．已知電阻R及桿的電阻r均為0.5Ω，桿的質(zhì)量m及懸掛物的質(zhì)量M均為0.1kg，桿長L=1m．實(shí)驗(yàn)時，先斷開K，取下細(xì)線調(diào)節(jié)軌道傾角，使桿恰好能沿軌道勻速下滑．然后固定軌道，閉合K，在導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場，讓桿在物M的牽引下從圖示位置由靜止開始釋放，此時計算機(jī)屏幕上顯示出如圖（乙）所示的 I-t圖象（設(shè)桿在整個運(yùn)動過程中與軌道垂直，且細(xì)線始終沿與軌道平行的方向拉桿，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，細(xì)線與滑輪間的摩擦忽略不計，g=l0m/s2）．試求：
（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（2）0～0.4s內(nèi)通過R的電量；
（3）0～0.4s內(nèi)R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（甲）為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中電流傳感器（相當(dāng)于一只理想的電流表）能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)接嬎銠C(jī)，經(jīng)計算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I-t圖象．已知電阻R及金屬桿的電阻r均為0.5Ω，桿的質(zhì)量m及懸掛物的質(zhì)量M均為0.1kg，桿長L=1m．實(shí)驗(yàn)時，先斷開K，取下細(xì)線調(diào)節(jié)軌道傾角，使桿恰好能沿軌道勻速下滑．然后固定軌道，閉合K，在導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場，讓桿在懸掛物M的牽引下，從圖示位置由靜止開始釋放，此時計算機(jī)屏幕上顯示出如圖（乙）所示的I-t圖象（設(shè)桿在整個運(yùn)動過程中與軌道垂直，且細(xì)線始終沿與軌道平行的方向拉桿，導(dǎo)軌的電阻、細(xì)線與滑輪問的摩擦及滑輪的質(zhì)量均忽略不計，g=10m/s 2）．試求：
（1）t=0.2s時電阻R的熱功率；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（3）估算0～0.4s內(nèi)R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年北京市石景山區(qū)高三第一學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（11分）圖甲為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中電流傳感器（相當(dāng)于一只理想的電流表）能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計算機(jī)，經(jīng)計算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I-t圖像．足夠長光滑金屬軌道電阻不計，傾角 θ = 30°．軌道上端連接有阻值 R = 1.0 Ω的定值電阻，金屬桿MN電阻r=0.5Ω，質(zhì)量 m = 0.4 kg，桿長 L = 1.0 m．在軌道區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場，讓金屬桿從圖示位置由靜止開始釋放，此后計算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的I-t圖像，設(shè)桿在整個運(yùn)動過程中與軌道垂直，取 g = 10 m/s2．試求：

（1）t = 0.5 s 時電阻R的熱功率；

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（3）估算 0~1.2 s內(nèi)通過電阻R的電荷量大小及在R上產(chǎn)生的焦耳熱．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲為一研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置，其中電流傳感器（相當(dāng)于一只理想的電流表）能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時送到計算機(jī)，經(jīng)計算機(jī)處理后在屏幕上顯示電流I和時間t的關(guān)系圖象。已知電阻R及桿的電阻r均為0.5 Ω，桿的質(zhì)量m及懸掛物塊的質(zhì)量M均為0.1 kg，桿長L=1 m。實(shí)驗(yàn)時，先斷開開關(guān)S，取下細(xì)線調(diào)節(jié)軌道傾角 θ，使桿恰好能沿軌道勻速下滑。然后固定軌道，閉合開關(guān)S，在導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場，讓桿在物塊M的牽引下從圖示位置由靜止開始釋放，此時計算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的It圖象（設(shè)桿在整個運(yùn)動過程中與軌道始終垂直，且細(xì)線始終沿與軌道平行的方向拉桿，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計，細(xì)線與滑輪間的摩擦忽略不計，g=10 m/s2）。試求：

               

甲                                                                           乙

（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

（2）0—0.2 s內(nèi)，通過電阻R的電荷量。

（3）0—0.2 s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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