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如图所示,MN、PQ两条平行的固定光滑金属轨道与水平面夹角为θ=30°,M、P之...

如图所示,MN、PQ两条平行的固定光滑金属轨道与水平面夹角为θ=30°,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度大小为B=0.5 T.金属杆ab水平放置在轨道上,且与轨道垂直,金属杆ab接入电路的阻值r =2Ω 金属杆的质量m=0.2kg.已知轨道间距L=2 m,取重力加速度g=10 m/s2,轨道足够长且电阻不计.现从静止释放杆ab,则:

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1当电阻箱接入电路的电阻为0时,求杆ab匀速下滑的速度大小;

2若不断改变电阻箱的阻值R,试画出杆最终匀速下滑速度vm与电阻箱阻值R的图像

3变阻箱R=4Ω,金属杆ab运动的速度为最终稳定速度的一半时,ab棒消耗的电功率多大

 

(1); (2)如图: (3) 【解析】 试题分析:(1)设杆匀速下滑的速度为v,杆切割磁感线产生的感应电动势 由闭合电路的欧姆定律得: 杆匀速下滑时满足 联立解得: (2)改变R,匀速时 代入数据解得函数关系式为 与电阻箱阻值R的图像如右图: (3)由 知变阻箱取4Ω时金属杆最终稳定速度 金属杆ab运动的速度为最终稳定速度的一半时,杆所产生的电动势 ab棒消耗的电功率 闭合电路的欧姆定律得: 联立解得: 。 考点:导体切割磁感线时的感应电动势 【名师点睛】本题关键要正确分析棒的运动情况,熟练推导出安培力与速度的关系式,运用平衡条件解答。  
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考点分析:
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如图所示,有一矩形区域abcd,水平方向ab边长L1=满分5 manfen5.comm,竖直方向ad边长L2=1m,一电量为q=1×10-5C,质量为m=6×10-6kg带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为2m/s速度v进入该区域.当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时,粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点,不计粒子的重力,求:

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1粒子在磁场区域运动的半径大小;

2匀强磁场的磁感应强度大小和方向;

3粒子通过磁场区域所用的时间.

 

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如图所示,边长为L的正方形金属框ABCD质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场中,金属框的下半部处于磁场内,磁场方向与线框平面垂直.磁场随时间变化规律为B = ktk > 0.求:

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1线框中感应电流的方向;

2线框中感应电动势的大小;

3从t=0时刻开始,经多长时间细线的拉力为零?

 

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利用伏安法测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.

1应该选择的实验电路是图中的      选填“甲”或“乙”

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2某位同学根据记录的数据将对应点已经标在如图所示的坐标纸上,请画出U-I图线.

3根据2中所画图线可得出干电池的电动势E=     V,内电阻r=     Ω.

保留两位有效数字

4实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.下列各示意图中正确反映P-U关系的是     

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实验室有一卷铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.

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1该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图a所示,其大小为          mm;

2根据铜导线的长度,他估计其电阻大约有5Ω,随后他设计了一个实验,较为准确地测定这卷铜导线的电阻,实验室有以下器材供选择:

A.电池组6V,内阻约1 Ω

B.电流表0~3 A,内阻约0.01Ω

C.电流表0~0.6 A,内阻约0.2Ω

D.电压表0~3 V,内阻约4

E.电压表0~15 V,内阻约15

F.滑动变阻器0~20 Ω,允许最大电流1 A

G.滑动变阻器0~2000 Ω,允许最大电流0.3 A

H.保护电阻R0=3 Ω

I.开关、导线若干

除了选项A、H和I,电流表应选用      ,电压表应选用      ,滑动变阻器应选用      填写器材前的编号

为了使测量结果尽量准确,且从零开始多测几组数据,该同学设计了图b所示电路,其中保护电阻R0与铜导线串联,请用笔画线完成剩余部分的连接.

通过上述实验,设测出的铜导线电阻为R,查询资料知道铜的电阻率为ρ,若用d表示铜导线的直径,请写出计算铜导线长度的表达式L=               .

 

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在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界,左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场,磁感应强度的大小分别为B1B2.以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示.则0~t0时间内,导线框中

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A.感应电流方向为顺时针

B.感应电流方向为逆时针

C.感应电流大小为满分5 manfen5.com

D.感应电流大小为满分5 manfen5.com

 

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