如圖所示,兩根不計(jì)電阻的傾斜平行導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=37o ,底端接電阻R=1.5Ω。金屬棒a b的質(zhì)量為m=0.2kg。電阻r=0.5Ω,垂直擱在導(dǎo)軌上由靜止開(kāi)始下滑,金屬棒a b與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,虛線為一曲線方程y=0.8sin(x)m與x軸所圍空間區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度.B=0.5T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上(取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)。求:
(1)當(dāng)金屬棒a b下滑的速度為m/s 時(shí),電阻R上消耗的電功率是多少?
(2)若金屬棒a b從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到Xo=6 m處,電路中消耗的電功率為0.8w,在這一過(guò)程中,安培力對(duì)金屬棒a b做了多少功?
(1)0.06w (2)3.8 J
考點(diǎn):動(dòng)能定理、串聯(lián)電路、閉合電路的歐姆定律、電功、電功率、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。正弦交流電、交流電的最大值與有效值.。
(1)金屬板作切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E
E=Byv ① (1分)
由曲線方程
y=0.8sin(x)m ② (1分)
由①②式聯(lián)解得
E=0.4sin(x)v 正弦交流電 (1分)
電動(dòng)勢(shì)的最大值 Em=0.4 ③ (1分)
電動(dòng)勢(shì)的有效值 E有= ④ (1分)
電路的總電阻 R總 = R+r ⑤ (1分)
根據(jù)閉合電路的歐姆定律 I= ⑥ (1分)
電阻R上消耗的電功率PR
PR=I2R ⑦ (2分)
由① ~ ⑦ 式聯(lián)解得 PR=0.06w (1分)
(2)金屬棒a b從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至X0=6m處,曲線方程
y′=0.8sin(X0)m ⑧ (2分)
設(shè)金屬棒在X0處的速度為V′,切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E′
E′=B y′V′ ⑨ (1分)
此時(shí)電路中消耗的電功率為P′
P′= ⑩ (2分)
由⑧ ~式聯(lián)解得 W安 = 3.8 J
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
1 | 4 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年江蘇省南通市高三第三次調(diào)研測(cè)試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
如圖所示,兩根等高光滑的圓弧軌道,半徑為r、間距為L(zhǎng),軌道電阻不計(jì).在軌道頂端連有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)軌道底端cd時(shí)受到軌道的支持力為2mg.整個(gè)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌電接觸良好,求:
(1)棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小和通過(guò)電阻R的電流.
(2)棒從ab下滑到cd過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過(guò)R的電荷量.
(3)若棒在拉力作用下,從cd開(kāi)始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則在到達(dá)ab的過(guò)程中拉力做的功為多少?
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com