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(11分)如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上,...

(11分)如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.20 m,两导轨的左端之间所接的电阻R=0.40 Ω,导轨上静止放置一质量m=0.10 kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10 Ω,导轨的电阻可忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示,求从金属杆开始运动经t=5.0 s时:

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(1)通过金属杆的感应电流的大小和方向;

(2)金属杆的速度大小;

(3)外力F的瞬时功率.

 

(1)1.0 A,方向由b→a (2)5.0 m/s (3)1.0 W 【解析】 试题分析:(1)由图象可知,t=5.0 s时的U=0.40 V 此时电路中的电流(即通过金属杆的电流) I==1.0 A 由右手定则判断出,此时电流的方向为由b指向a (2)金属杆产生的感应电动势E=I(R+r)=0.50 V 因E=BLv,所以5.0 s时金属杆的速度大小 v==5.0 m/s (3)金属杆速度为v时,电压表的示数应为U=BLv, 由图象可知,U与t成正比,由于R、r、B及L均为不变量,所以v和t成正比,即金属杆应沿水平方向向右做初速度为零的匀加速直线运动 金属杆运动的加速度a=v/t=1.0 m/s2 根据牛顿第二定律,在5.0 s末时对金属杆有F-BIL=ma,解得F=0.2 N 此时F的瞬时功率 P=Fv=1.0 W. 考点:考查电磁感应与恒定电流的结合问题
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考点分析:
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(10分)如图所示,线圈abcd的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为1 Ω,外接电阻R=9 Ω,匀强磁场的磁感应强度B=6ec8aac122bd4f6eT,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时,

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求:(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.

(2)线圈转过6ec8aac122bd4f6es时,电动势的瞬时值多大?

(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?

 

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某学习小组的同学们要测量一节用旧的干电池的电动势和内阻.

(1)①他们用电流表、电压表和滑动变阻器进行实验时,所用滑动变阻器的阻值范围0~20Ω,连接电路的实物图如图所示,则他们在接线中错误的和不规范的做法是_______(填字母代号)

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A.滑动变阻器不起变阻作用

B.电流表接线有错

C.电压表量程选用不当

D.电压表接线有错

②他们检查并更正了接线错误后进行实验,根据实验记录的数据画出了U-I图象,可以得出的正确结论是__________(填字母代号)

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A.待测电源的电动势为1.4V

B.电源短路电流为0.20A

C.计算出的电源内阻为7.0Ω

D.计算出的电源内阻为2.0Ω

③.老师建议他们只用一个电压表、一个电阻箱、一个电键及导线等,再来测量这节干电池的电动势和内阻:请你帮他们画出实验电路图:

 

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(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上        

a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔

b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔

c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k

d.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100

e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔

根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________Ω.

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(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(  )

A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量

B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果

C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开

D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零

 

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粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是(    )

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如图所示,在某一点电荷Q产生的电场中,有a、b两点.其中a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成120°角;b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成150°角.则关于a、b两点场强大小及电势高低说法正确的是:(   )

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A.Ea=3Eb              B.6ec8aac122bd4f6e        C.6ec8aac122bd4f6e         D.6ec8aac122bd4f6e

 

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