满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,平行导轨倾斜放置,倾角θ=370,匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上,磁...

如图所示,平行导轨倾斜放置,倾角θ=370,匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=4T,质量为m=2kg的金属棒ab垂直放在导轨上,ab与导轨平面间的动摩擦因数μ=0.25ab的电阻r=1Ω,平行导轨间的距离L=1mR1=R2=18Ω,导轨电阻不计,ab由静止开始下滑运动x=3.5m后达到匀速。sin370=0.6cos370=0.8。求:

1ab在导轨上匀速下滑的速度多大?

2ab匀速下滑时ab两端的电压为多少?

3ab由静止到匀速过程中电阻R1产生的焦耳热Q1为多少?

 

(1);(2);(3)。 【解析】试题分析:ab由静止开始下滑,速度不断增大,对ab受力分析如图所示, 由牛顿第二定律可知,ab做加速度减小的加速运动,当加速度减小到零时,速度增加到最大,此后以最大速度做匀速运动。 故ab在导轨上匀速下滑时① 等效电路如图所示, 外电路电阻② 电路中总电阻③ 由闭合电路的欧姆定律和法拉第电磁感应定律可知: 电路中的电流④ 此时的感应电动势⑤ 由①③④⑤解得:ab在导轨上匀速下滑的速度⑥ (2)将⑥代入⑤的得感应电动势⑦ 将⑦代入④得电路中的电流⑧ ab两端的电压为路端电压:⑨ (3)由于ab下滑过程速度不断变化,感应电动势和电流不恒定,故不能用焦耳定律求焦耳热。 根据能量守恒定律,ab减少的重力势能等于ab增加的动能、克服摩擦力做功产生的内能与电路中总的焦耳热之和,即⑩ 展开得⑪ 解得电路中总的焦耳热⑫ 由焦耳定律可知相同的时间内通过的电流相等焦耳热与电阻成正比:⑬ 外电路产生的焦耳热⑭ 外电路中,故,且,解得⑮ 考点:电磁感应现象的综合应用  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电,已知发电机的输出功率是300kW,端电压为800V,升压变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=1:15,两变压器之间输电导线的总电阻r=1.0,降压变压器输出电压U4=220V,求:

1)升压变压器的输出电压.

2)输送线路损失的功率.

3)输送线路损失的电压.

4)降压变压器的原、副线圈的匝数比.

 

查看答案

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)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路___________

(2)将线圈A插入线圈B中,合上开关S,能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A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A

C.使变阻器阻值R变小    D.断开开关S

(3)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),原因是线圈中的______(填写磁通量磁通量的变化磁通量变化率)第一次比第二次的大.

 

查看答案

如图所示,理想变压器的原线圈接在220V50Hz的正弦交流电源上线圈接有一理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大)和一阻值为10Ω的电阻,已知原副线圈的匝数比为2:1。则二极管的耐压值至少为      V, 电阻R1s内产生的焦耳热为         J,电阻R上电流的有效值为          A。(结果保留三位有效数字)

 

查看答案

如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为,电流表、电压表均为理想电表,是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小).原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压,下列说法正确的是( )

A. 电压的频率为5Hz

B. 电压表的示数为22V

C. 照射的光变强时,灯泡变暗

D. 照射的光变强时,电流表的示数变大

 

查看答案

(多选)如图,电路为演示自感现象的实验电路.实验时,先闭合开关S,稳定后设通过线圈L的电流为Il,通过小灯泡E的电流为I2,小灯泡处于正常发光状态,迅速断开开关S,则可观察到灯泡E闪亮一下后熄灭,在灯E闪亮短暂过程中:

A. 线圈L中电流I1逐渐减为零

B. 线圈L两端a端电势高于b

C. 小灯泡E中电流由Il逐渐减为零,方向与I2相反

D. 小灯泡E中电流由I2逐渐减为零,方向不变

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.