(14分)如圖,豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,有一垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,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,其下滑距離與時間的關(guān)系如下表,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。(g=10m/s2

時間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,重力對金屬棒做功的功率
(2)金屬棒在0.7S內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量
(3)從開始運(yùn)動到0.4S的時間內(nèi),通過金屬棒的電荷量
(1)P=0.7W  (2)QR=0.06J  (3)q=0.2C

試題分析:(1)當(dāng)t=7S時,速度(1分)
重力的功率P=mgv  (1分) 得P="0.7W" (1分)
(2)當(dāng)t=7S時,下落高度為h1,電路中總熱量為Q
根據(jù)功能關(guān)系(2分)得Q="0.105J" (1分)
電阻R產(chǎn)生的熱量(2分)得QR=0.06J(1分)
(3)當(dāng)t=4S時,下落高度為h2,導(dǎo)軌寬L,磁感應(yīng)強(qiáng)度B
 (2分)
當(dāng)t=7S時,已勻速(2分)得q=0.2C (1分)
點(diǎn)評:學(xué)生要清楚金屬棒是先做加速直線運(yùn)動,再做勻速直線運(yùn)動,能熟練運(yùn)用速度的定義式,功率的公式,功能關(guān)系,電荷量的公式,安培力公式解相關(guān)問題。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在一個水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.2m,在兩導(dǎo)軌左端M、P間連接阻值R=0.4的電阻,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為m=0.1,電阻r=0.1的金屬桿CD,導(dǎo)軌阻值可忽略不計(jì),整個裝置處于方向豎直方向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,現(xiàn)用一大小為0.5N的恒力F垂直金屬桿CD沿水平方向拉桿,使之由靜止開始向右運(yùn)動,金屬桿向右運(yùn)動位移x=1m后速度恰好達(dá)到最大,求:

(1)整個運(yùn)動過程中拉力F的最大功率;
(2)從開始運(yùn)動到金屬桿的速度達(dá)到最大的這段時間內(nèi)通過電阻R的電量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,水平放置的兩平行金屬導(dǎo)軌相距L=0.50 m,左端接一電阻R=0.20 Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40 T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,長也為0.50 m的導(dǎo)體棒ac垂直放在導(dǎo)軌上,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì).當(dāng)ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:

(1)ac棒中感應(yīng)電動勢的大;
(2)回路中感應(yīng)電流的大;
(3)維持ac棒做勻速運(yùn)動的水平外力的大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,MN、PQ是兩條水平放置的平行光滑導(dǎo)軌,其阻值可以忽略不計(jì),軌道間距L=0.6m。勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10T,金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置與導(dǎo)軌接觸良好,ab桿在導(dǎo)軌間部分的電阻r=1.0Ω,在導(dǎo)軌的左側(cè)連接有電阻R、R,阻值分別為R="3.0Ω," R=6.0Ω,ab桿在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動。問:

(1)ab桿哪端的電勢高?  (2)求通過ab桿的電流I  (3)求電阻R上每分鐘產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在磁感強(qiáng)度B= 2T的勻強(qiáng)磁場中,有一個半徑r=0.5m的金屬圓環(huán)。圓環(huán)所在的平面與磁感線垂直。OA是一個金屬棒,它沿著順時針方向以20rad/s的角速度繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動。A端始終與圓環(huán)相接觸OA棒的電阻R=0.1Ω,圖中定值電阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,電容器的電容C=100pF。圓環(huán)和連接導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì),求:

(1)電容器的帶電量。哪個極板帶正電。
(2)電路中消耗的電功率是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(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)軌上可無摩擦地滑動,垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(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,這時導(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?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,讓閉合線圈abcd從高h(yuǎn)處下落后,進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,在bc邊開始進(jìn)入磁場,到ad邊剛進(jìn)入磁場的這一段時間內(nèi),表示線圈運(yùn)動的v—t圖象不可能是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于電磁場和電磁波,下列敘述中正確的是:
A.電磁波可能是橫波,也可能是縱波
B.正交的電場和磁場疊加,形成了電磁場
C.均勻變化的電場周圍可產(chǎn)生電磁波
D.一切電磁波在真空中的傳播速度都為3.0´108km/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

水平固定的金屬導(dǎo)軌間距L,電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌左端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場B垂直導(dǎo)軌平面向下,質(zhì)量為m、電阻r、長度也為L的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因素為μ。在外力作用下,金屬棒ab以速度向右勻速運(yùn)動,求:

(1)導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流的方向和大;
(2)電阻R的電功率;
(3)外力F的大小。

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