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一半径为r的圆形导线框内有一运强磁场,磁场方程垂直于导线框所在平面,导线框的左端...

一半径为r的圆形导线框内有一运强磁场,磁场方程垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行的金属板,两极间的距离为d,磁场的磁感应强度B随时间t均匀增大且关系式为:B=kt+B0.开始,在平行板内有一质量为m的带电液滴静止于两板中间,该液滴可视为质点,重力加速度为g.求:

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(1)平行板两端的电压;

(2)液滴的带电量及电性.

 

(1)平行板两端的电压为kπr2; (2)液滴的带电量q=,电性为负 【解析】 试题分析:(1)根据法拉第电磁感应定律计算圆环产生的感应电动势,即两极板间的电压; (2)对液滴受力分析,根据平衡条件计算液滴的带电量. 【解析】 (1)根据法拉第电磁感应定律:U===kπr2; (2)液滴处于静止,则电场力和重力等大反向, mg=q 得:q= 由楞次定律知圆环上的感应电流为逆时针,则平行板上极板带正电,场强方向向下,而液滴所受电场力方向向上,故液滴电性为负; 答:(1)平行板两端的电压为kπr2; (2)液滴的带电量q=,电性为负. 【点评】本题考查了法拉第电磁感应定律、平衡条件的应用以及电场力的计算等知识的综合运用,难度不大,但是一道考查分析能力的好的综合题.  
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考点分析:
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从下面给定的器材中选出适当的实验器材(有些器材的阻值是大约值,有些器材的阻值是准确值).设计一个测量阻值Rx约为250Ω的电阻的电路,要求便于操作,方法简捷,要尽可能提高测量的精度.

电流表A1,量程10mA,内阻rA1≈350Ω

电流表A2,量程300μA,内阻rA2≈300Ω

电流表A3,量程100μA,内阻rA3≈500Ω

电压表V1,量程10V,内阻rV1=15kΩ

电压表V2,量程3V,内阻rV2=10kΩ

滑动变阻器R1,全阻值50Ω,额定电流为1A

滑动变阻器R2,全阻值5000Ω,额定电流为1A   电池组,电动势6V,内阻很小但不能忽略

开关及导线若干

(1)测量电路中电流表应选      ,电压表应选      ,滑动变阻器应选      (填代号)

(2)画出测量Rx的电路图.

(3)在所测量数据中选一组数据计算Rx,计算表达式Rx=     ,表达式中各符号表示的意义是     

 

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有一电阻值约为20Ω、额定功率约为7.2W的灯泡,现准备用伏安法测量多组数据,借助I~U图象较准确地测其阻值,实验室提供的器材有:

A.电流表(量程O~3A,内阻约O.1Ω)

B.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)

C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)

D.电压表(量程O~15V,内阻约15kΩ)

E.滑动变阻器(阻值O~10Ω,额定电流2A)

F.直流电源(电动势12V,内阻不计)

G.开关及导线若干

①要使测量误差尽量小,电流表应选择      ,电压表应选择      .(填序号字母)

②按实验要求画出实验电路图.

③试将如图所示器材连成实验电路.

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如图所示,竖直平面上的两个半径相同的光滑的半圆形轨道,分别处在沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点,下列判断正确的是(  )

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A.两小球到达轨道最低点的速度一定是vM>vN

B.两小球经过轨道最低点时对轨道的压力一定是NM>NN

C.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间

D.在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处,在电场中小球不能到达轨道另一端最高处

 

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如图所示,固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨,垂直于导轨平面有一匀强磁场.质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上,除电阻R和金属棒cd的电阻r外,其余电阻不计;现用水平恒力F作用于金属棒cd上,由静止开始运动的过程中,下列说法正确的是(  )

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A.水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能

B.只有在cd棒做匀速运动时,F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能

C.无论cd棒做何种运动,它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能

D.R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值

 

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如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220V,60W”灯泡一只,且灯光正常发光.则(  )

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A.电流表的示数为满分5 manfen5.comA    B.电源输出功率为1200W

C.电流表的示数为满分5 manfen5.comA    D.原线圈端电压为11V

 

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