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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导...

如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MNPQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒abcd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.lΩ,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B= 0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=l0m/s2,问:

(1)通过cd棒的电流,是多少,方向如何?

(2)ab受到的力F多大?

(3)cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?

 

(1)1A 方向由d到c (2)0.2N (3)0.4J 【解析】(1)棒cd受到的安培力为: ① 棒cd在共点力作用下平衡,则: ② 由①②式,代入数据解得: ③ 根据楞次定律可知,棒cd中的电流方向由d至c ④ (2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等,即: 对棒ab,由共点力平衡知: ⑤ 代入数据解得: ⑥ (3)设在时间t内棒cd产生的热量,由焦耳定律知:Rt ⑦ 设棒ab匀速运动的速度大小为v,其产生的感应电动势为: ⑧ 由闭合电路欧姆定律知: ⑨ 由运动学公式知在时间t内,棒ab沿导轨的位移为: ⑩ 力F做的功为: 综合上述各式,代入数据解得:。  
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考点分析:
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如图所示,AB是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球,其中mA= 0.1  kg,细线总长为20 cm,现将绝缘细线绕过固定于D点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球依在光滑绝缘竖直墙上,B球所在悬线OB偏离竖直方向60°,求B球的质量和墙所受A球的压力.(g10ms2)

 

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如图所示,电源的电动势是6V,内阻是0.5 Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω,限流电阻Ro3 Ω,若理想电压表的示数为3 V,试求:

(1)电源的总功率和电源的输出功率;

(2)电动机消耗的总功率和电动机输出的机械功率.

 

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用下列器材,测定小灯泡的额定功率.

A.待测小灯泡:额定电压6V,额定功率约为5 W

B.电流表:量程01.0A,内阻约为0.5 Ω

C.电压表:量程03 V,内阻5 kΩ;

D.滑动变阻器R:最大阻值为20Ω,额定电流1 A;

E.电源:电动势10V,内阻很小:

F.定值电阻Ro(阻值10 kΩ);

G.开关一个,导线若干.

要求:(1)实验中,电流表应采用 ___接法(填);滑动变阻器应采用____接法(填分压限流).

(2)在方框中画出实验原理电路图_________

(3)实验中,电压表的示数调为_______V时,即可测定小灯泡的额定功率,

 

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如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根粗细均匀的金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,图甲中,所示方向为电流正方向.则金属棒(  )

A. 一直向右移动

B. 速度随时间周期性变化

C. 受到的安培力随时间周期性变化

D. 受到的安培力在一个周期内做正功

 

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在图中,ab带等量异种电荷,MNab连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v0射入,开始时一段轨迹如图中实线,不考虑粒子重力,则在飞越该电场的整个过程中(  )

A. 该粒子带正电

B. 该粒子的动能先增大,后减小

C. 该粒子的电势能先减小,后增大

D. 该粒子运动到无穷远处后,速度的大小一定仍为v0

 

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