(14分)如圖,寬度L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定板個與水平面內(nèi),并處在磁感應(yīng)強度大小B=0.4T,方向豎直向下的勻強磁場中,框架的電阻非均勻分布,將質(zhì)量m=0.1kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并且框架接觸良好,以P為坐標(biāo)原點,PQ方向為x軸正方向建立坐標(biāo),金屬棒從處以的初速度,沿x軸負(fù)方向做的勻減速直線運動,運動中金屬棒僅受安培力作用。求:

(1)金屬棒ab運動0.5m,框架產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系;
(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運動0.4s過程中通過ab的電量q,某同學(xué)解法為:先算出金屬棒的運動距離s,以及0.4s時回路內(nèi)的電阻R,然后代入q=求解。指出該同學(xué)解法的錯誤之處,并用正確的方法解出結(jié)果。
(1)0.1J
(2)
(3)錯誤之處是把0.4s時回路內(nèi)的電阻R代入進行計算,正確解法是,因為,。
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:計算題

(20分)如圖所示,在距離水平地面的虛線的上方有一個方向垂直于紙面水平向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T。正方形線框的邊長=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg,R=0.08Ω,物體A的質(zhì)量M=0.2kg。開始時線框的邊在地面上,各段繩都處于伸直狀態(tài),從如圖所示的位置將A從靜止釋放。一段時間后線框進入磁場運動。當(dāng)線框的邊進入磁場時物體A恰好落地,此時輕繩與物體A分離,線框繼續(xù)上升一段時間后開始下落,最后落至地面。整個過程線框沒有轉(zhuǎn)動,線框平面始終處于紙面,g取10m/s2。求:

(1)線框從開始運動到最高點所用的時間;
(2)線框落地時的速度大。
(3)線框進入和離開磁場的整個過程中線框產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD。導(dǎo)軌間距為L,電阻不計。一根電阻不計的金屬棒可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動。棒與導(dǎo)軌垂直,并接觸良好。導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感強度為B。導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的兩個定值電阻組織分別為2R和R。在BD間接有一水平放置的平行板電容器C,板間距離為d。當(dāng)以速度勻速向左運動時,電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止。求:微粒的帶電性質(zhì),及帶電量的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)一個匝數(shù)為n =200的矩形線圈abcd位于勻強磁場中,磁感強度大小為B =0.8T、初始位置如圖11所示(線圈平面和磁場方向平行),線圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω=5rad/s,已知ab邊L1 =15cm,ad邊L2 =10cm,線圈的總電阻是R =100Ω。求:

(1)線圈轉(zhuǎn)動過程中的感應(yīng)電動勢的最大值;
(2)線圈從初始位置開始計時,線圈轉(zhuǎn)動過程中的感應(yīng)電流的瞬時表達式;
(3)線圈從初始位置開始,轉(zhuǎn)過90°角的過程中,通過導(dǎo)線截面的電量;
(4)線圈轉(zhuǎn)動1分鐘內(nèi)外力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,在光滑絕緣水平面上,有一半徑r=10cm,電阻R=0.01Ω,質(zhì)量m=0.02Kg的金屬圓環(huán)以v0=10m/s的速度向一面積足夠大,磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場滑去,當(dāng)圓環(huán)剛好有一半進入磁場時圓環(huán)的加速度為a=40m/s2,求此過程圓環(huán)增加的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi),相距L=0.3m,導(dǎo)軌的左端M、N用0.2Ω的電阻R連接,導(dǎo)軌電阻不計.導(dǎo)軌上停放著一金屬桿,桿的電阻r=0.1,質(zhì)量m=0.1kg,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=0.5T 。現(xiàn)在金屬桿上施加一垂直于桿的水平向右外力F,使R上的電壓每秒鐘均勻地增加0.05V,設(shè)導(dǎo)軌足夠長。
(1)證明金屬棒做勻加速運動并求出加速度的大小
(2)寫出外力F隨時間變化的函數(shù)式
(3)試求從桿開始運動后的2s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:計算題

兩金屬桿ab和cd長均為l,電阻均為R,質(zhì)量分別為M和m,M>m,用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè),兩金屬桿都處在水平位置,如圖4-93所示,整個裝置處在一個與回路平面相垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B.若金屬桿ab正好勻速向下運動,求其運動的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-8所示,用一塊金屬板折成橫截面為“”形的金屬槽放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,并以速度v1向右勻速運動,從槽口右側(cè)射入的帶電微粒的速度是v2,如果微粒進入槽后恰能做勻速圓周運動,則微粒做勻速圓周運動的軌道半徑r和周期T分別為(  )

圖12-8
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電阻為R的矩形線圈,長為L,寬為a,在外力的作用下以速度v勻速向右運動,通過寬度為d、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,在下列兩種情況下求外力做的功:

(1)L<d
(2)L>d

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