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如图所示,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界匀强...

如图所示,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度为H.正方形金属线框abcd的质量m=0.02kg、边长L=0.1m(L<H),总电阻R=0.2Ω,开始时线框在磁场上方,ab边距离EF高度为h,然后由静止开始自由下落,abcd始终在竖直平面内且ab保持水平.线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中(g取10m/s2):
(1)若线框从h=0.45m处开始下落,求线框ab边刚进入磁场时的加速度;
(2)若要使线框匀速进入磁场,求h的大小;
(3)求在(2)的情况下,线框产生的焦耳热Q和通过线框截面的电量q.

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线框先自由下落,以一定的速度垂直进入磁场,ab边在切割磁感线,产生感应电动势,出现感应电流,导致安培力去阻碍线框下落.当线框能匀速进入磁场时,则此时的安培力与重力相等,从而得出安培力,求出对应的速度,最终可算出释放的高度.在下落的过程中,动能不变,减少的重力势能转化为焦耳热能.通过线框截面的电量q则是线框的磁通量的变化与总电阻的比值. 【解析】 (1)当线圈ab边进入磁场时 E=BLv1 安培力F=BIL=BL=0.15N 由牛第二定律mg-F=ma 得a=2.5m/s2 (2)由   而 则F=BILmg-F=0 解得h=0.8m (3)线圈cd边进入磁场前F=G,线圈做匀速运动, 由能量关系可知焦耳热 Q=mgL=0.02J             通过线框的电量q=It==0.05C
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考点分析:
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如图所示,电源电动势E=10V,其内阻不计.固定电阻的阻值R1=4Ω,可变电阻R2的阻值可在0~20Ω之间调节,电容器的电容C=30μF.求:
(1)闭合开关S,当R2=1Ω时,求R2消耗的功率;
(2)在(1)的情况下,电容器上极板所带的电量;
(3)闭合开关S,当R2取何值时,R2消耗的功率最大,最大功率为多少?

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如图所示,水平U形光滑框架,宽度L=1m,电阻R=0.4Ω,导体棒ab的质量m=0.5kg,电阻r=0.1Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向垂直框架向上,其余电阻不计.现用一水平拉力F由静止开始向右拉ab棒,当ab棒的速度达到2m/s时,求:
(1)ab棒产生的感应电动势的大小;
(2)ab棒所受安培力的大小和方向;
(3)ab棒两端的电压.

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(1)读出以下螺旋测微器的测量结果______mm.
(2)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中.
①备有如下器材:
A.干电池1节;           B.滑动变阻器(0~20Ω);
C.滑动变阻器(0~1kΩ);  D.电压表(0~3V,内阻约2kΩ);
E.电流表(0~0.6A,内阻约2Ω); F.电流表(0~3A);
G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选______,电流表选______.(只填器材前的序号)
②用实线代表导线把图甲所示的实物连接成测量电路(图中有部分线路已连好).
③某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线,得到被测电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
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123456
I/A0.120.200.310.320.500.57
U/V1.371.321.241.181.101.05


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如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.
(1)将线圈L1插入线圈L2中,合上开关S,能使线圈L2中感应电流的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相反的实验操作是______
A.插入铁芯F             B.拔出线圈L1
C.使变阻器阻值R变小     D.断开开关S
(2)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端,第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度______(填写“大”或“小”),原因是线圈中的______(填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第一次比第二次的大.

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manfen5.com 满分网如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中( )
A.导体框中产生的感应电流方向相同
B.导体框中产生的焦耳热相同
C.导体框ad边两端电势差相同
D.通过导体框截面的电量相同
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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