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如图所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为的光滑绝缘斜面上,轨道间距,底部接...

如图所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为的光滑绝缘斜面上,轨道间距,底部接入一阻值为的定值电阻,上端开口。垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度。一质量为的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间动摩擦因数,ab连入导轨间的电阻,电路中其余电阻不计。现用一质量为的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连。由静止释放M,当M下落高度时,ab开始匀速运动(运动中ab始终垂直导轨,并接触良好)。不计空气阻力,,取,求:

(1)ab棒沿斜面向上运动的最大速度

(2)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热

(3)若将重物下降h时的时刻记作,从此时刻起,磁感应强度发生变化,使金属杆中恰好不产生感应电流,则B与t应满足怎样的关系式?

 

(1);(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)两物体匀速运动,则对M有 对ab:,而且, 联立可以得到:。 (2)M和ab系统损失机械能转化为摩擦生热和回路中的总的焦耳热 得到:,而。 (3)当回路中总磁通量不变,ab不产生感应电流,则沿导轨匀加速上滑 则对M和ab系统有: 得到:,又因为 得到:。 考点:导体切割磁感线时的感应电动势、能量守恒定律、电磁感应中的能量转化 名师点睛:本题有两个关键:一是推导安培力与速度的关系;二是推导感应电荷量q的表达式,对于它们的结果要理解记牢,有助于分析和处理电磁感应的问题。  
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考点分析:
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在磁感应强度为1T的匀强磁场中有一匝数为10匝的矩形线圈ABCD,如图所示,其绕轴以线圈的转速匀速转动。,线框总电阻为,定值电阻阻值为,从图示位置开始计时。

(1)写出t时刻整个线圈中的感应电动势e;

(2)线框转过,R上流过的电荷量为多少?

(3)当转过时,磁通量变化率为多少?

 

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温度传感器是一种将温度变化转化为电学量变化的装置,它通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量,其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻,在某次实验中,为了测量热敏电阻之间多个温度下的阻值,一实验小组设计了如图甲所示电路。

其实验步骤如下:

①正确连接电路,在保温容器中加入适量开水;

②加入适量的冰水,待温度稳定后,测量不同温度下热敏电阻的阻值;

③重复第②步操作若干次,测得多组数据。

(1)该小组用多用电表“”档测热敏电阻在下的阻值,发现表头指针偏转的角度很大;为了准确地进行测量,应换到     档(选填“”、 “”);如果换挡后就用表笔连接热敏电阻进行读数,那么欠缺的实验步骤是:              ,补上该步骤后,表盘的示数如图乙所示,则它的电阻是        

实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图丙的关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的关系              

(2)若把该热敏电阻与电源(电动势、内阻不计)、电流表(量程为、内阻)、电阻箱串联起来,连成如图丁所示的电路,用该电阻作测量探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“热敏电阻测温计”。

①电流表刻度较大处对应的温度刻度应该         (填“较大”或“较小”);

②若电阻箱的阻值取,则电流表处所对应的温度刻度为    

 

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如图所示,在水平面内的直角坐标系中有一光滑金属导轨AOC,其中曲线导轨OA满足方程,长度为的直导轨OC与x轴重合,整个导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,现有一长为L的金属棒从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动,已知金属棒单位长度的电阻为,除金属棒的电阻外其余部分电阻均不计,棒与两导轨始终接触良好,则在金属棒运动至AC的过程中(    

A、感应电动势的瞬时值为

B、感应电流逐渐减小

C、闭合回路消耗的电功率逐渐增大

D、通过金属棒的电荷量为

 

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如图所示,边长为L电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内,连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U,线框及小灯泡的总质量为m,在线框的下方有一匀强磁场区域,区域宽度为,磁感应强度方向与线框平面垂直,其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落,穿越磁场的过程中,小灯泡始终正常发光,则(     )

A、有界磁场宽度

B、磁场的磁感应强度应为

C、线框匀速穿越磁场,速度恒为

D、线框穿越磁场的过程中,灯泡产生的焦耳热为

 

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如图所示为某发电站向某用户区供电的输电原理图,为匝数比为的升压变压器,为匝数比为的降压变压器。若发电站输出的电压有效值为输电导线总电阻为R,在某一时间段用户需求的电功率恒为,用户的用电器正常工作电压为,在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是(   

A、原线圈中的电流有效值为

B、副线圈中的电流有效值为

C、输电线上损耗的功率为

D、输电线上损耗的功率为

 

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