如圖所示.長為L.電阻r=0.3 Ω.質(zhì)量m=0.1 kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上.兩導(dǎo)軌間距也是L.棒與導(dǎo)軌間接觸良好.導(dǎo)軌電阻不計(jì).導(dǎo)軌左端接有R=0.5 Ω的電阻.量程為0-3.0 A的電流表串接在一條導(dǎo)軌上.量程為0-1.0 V的電壓表接在電阻R的兩端.垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過平面.現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒右移.當(dāng)金屬棒以v=2 m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí).觀察到電路中的一個(gè)電表正好滿偏.而另一個(gè)電表未滿偏.問:(1)此滿偏的電表是什么表?說明理由.(2)拉動(dòng)金屬棒的外力F多大?(3)此時(shí)撤去外力F.金屬棒將逐漸慢下來.最終停止在導(dǎo)軌上.求從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)的過程中通過電阻R的電量. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2010?上海模擬)如圖所示,長為L,電阻為r=0.30Ω、質(zhì)量為m=0.10kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)軌間距也為L,金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌左端接有阻值R=0.50Ω的電阻.量程為0~3.OA的電流表串接在一條導(dǎo)軌上,量程為0~1.OV的電壓表接在電阻R的兩端.垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過平面.現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒向右移動(dòng).當(dāng)金屬棒以V=2.0m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí),觀察到電路中的一個(gè)電表正好滿偏,而另一個(gè)電表未滿偏.問:
(1)此滿偏的電表是什么表?說明理由.
(2)拉動(dòng)金屬棒的外力F多大?
(3)若此時(shí)撤去外力F,金屬棒將逐漸慢下來,最終停止在導(dǎo)軌上.求從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)的過程中通過電阻R的電量.

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(09年寧波市八校聯(lián)考)(12分)如圖所示, 邊長為L、電阻為R的正方形剛性導(dǎo)體線圈abcd, 水平地放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的斜向上的勻強(qiáng)磁場中, 磁場方向與水平的夾角為37°, 磁場區(qū)域足夠大. 現(xiàn)以線圈的ad邊為軸使線圈以不變的角速度w 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°角, 求:

(1) 指出此過程感應(yīng)電流的方向, 并求出感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值;

(2) 此過程通過線圈橫截面的電荷量;

(3) 此過程中bc邊受到的安培力的最大值。

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如圖所示,長為L,電阻為r=0.30Ω、質(zhì)量為m=0.10kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)軌間距也為L,金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌左端接有阻值R=0.50Ω的電阻。量程為0~3.OA的電流表串接在一條導(dǎo)軌上,量程為0~1.OV的電壓表接在電阻R的兩端。垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過平面,F(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒向右移動(dòng)。當(dāng)金屬棒以V=2.0m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí),觀察到電路中的一個(gè)電表正好滿偏,而另一個(gè)電表未滿偏。問:

    (1)此滿偏的電表是什么表?說明理由。

    (2)拉動(dòng)金屬棒的外力F多大?

(3)若此時(shí)撤去外力F,金屬棒將逐漸慢下來,最終停止在導(dǎo)軌上。求從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)的過程中通過電阻R的電量。

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如圖所示,長為L,電阻為r=0.30Ω、質(zhì)量為m=0.10kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)軌間距也為L,金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌左端接有阻值R=0.50Ω的電阻。量程為0~3.OA的電流表串接在一條導(dǎo)軌上,量程為0~1.OV的電壓表接在電阻R的兩端。垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過平面。現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒向右移動(dòng)。當(dāng)金屬棒以V=2.0m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí),觀察到電路中的一個(gè)電表正好滿偏,而另一個(gè)電表未滿偏。問:

【小題1】滿偏的電表是什么表?說明理由。
【小題2】拉動(dòng)金屬棒的外力F多大?
【小題3】若此時(shí)撤去外力F,金屬棒將逐漸慢下來,最終停止在導(dǎo)軌上。求從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)的過程中通過電阻R的電量。

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如圖所示,長為L,電阻為r=0.30Ω、質(zhì)量為m=0.10kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)軌間距也為L,金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌左端接有阻值R=0.50Ω的電阻。量程為0~3.OA的電流表串接在一條導(dǎo)軌上,量程為0~1.OV的電壓表接在電阻R的兩端。垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過平面,F(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒向右移動(dòng)。當(dāng)金屬棒以V=2.0m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí),觀察到電路中的一個(gè)電表正好滿偏,而另一個(gè)電表未滿偏。問:

1.滿偏的電表是什么表?說明理由。

2.拉動(dòng)金屬棒的外力F多大?

3.若此時(shí)撤去外力F,金屬棒將逐漸慢下來,最終停止在導(dǎo)軌上。求從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)的過程中通過電阻R的電量。

 

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1.B.提示:將圓環(huán)轉(zhuǎn)換為并聯(lián)電源模型,如圖

2.CD     3.AD

4.Q=IΔt=Q=

5.(1)3.2×10-2 N (2)1.28×10-2 J

提示:將電路轉(zhuǎn)換為直流電路模型如圖.

6.(1)電壓表  理由略 (2)F=1.6 N (3)Q=0.25 C

7.(1)如圖所示,當(dāng)EF從距BDs處由靜止開始滑至BD的過程中,受力情況如圖所示.安培力:F=BIl=B

根據(jù)牛頓第二定律:a=                                                            ①

所以,EF由靜止開始做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)a=0時(shí)速度達(dá)到最大值vm.

由①式中a=0有:Mgsinθ-B2l2vm/R=0                                                                 ②

vm=

(2)由恒力F推至距BDs處,棒先減速至零,然后從靜止下滑,在滑回BD之前已達(dá)最大速度vm開始勻速.

設(shè)EF棒由BD從靜止出發(fā)到再返回BD過程中,轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能為ΔE.根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律:

Fs-ΔE=Mvm2                                                                                                                                                                                                          

ΔE=Fs-M2                                                                                                                                                                  

8.(1)每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

E1=Bl=Bl2ω=×0.4×103×(0.5)2 V=50 V.

(2)兩根棒一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),每半根棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小相同、方向相同(從邊緣指向中心),相當(dāng)于四個(gè)電動(dòng)勢和內(nèi)阻相同的電池并聯(lián),得總的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻

E=E1=50 V,r=R0=0.1 Ω

當(dāng)電鍵S斷開時(shí),外電路開路,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢,為50 V.

當(dāng)電鍵S′接通時(shí),全電路總電阻為

R′=r+R=(0.1+3.9)Ω=4Ω.

由全電路歐姆定律得電流強(qiáng)度(即電流表示數(shù))為

I= A=12.5 A.

此時(shí)電壓表示數(shù)即路端電壓為

U=E-Ir=50-12.5×0.1 V=48.75 V(電壓表示數(shù))

U=IR=12.5×3.9 V=48.75 V


同步練習(xí)冊(cè)答案