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如图所示,倾角θ为30°的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQN...

如图所示,倾角θ为30°的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM,磁场区域宽度L=0.1m.将一匝数n=10匝、质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4Ω的正方形闭合线圈abcd由静止释放,释放时ab边水平,且到磁场上边界PQ的距离也为L,当ab边刚进入磁场时,线圈恰好匀速运动.(g=10m/s2).求: 1ab边刚进入磁场时,线圈所受安培力的大小及方向; 2ab边刚进入磁场时,线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小; (3)线圈穿过磁场过程产生的热量.

 

(1),方向沿斜面向上 (2) (3) 【解析】试题分析:(1)ab边刚进入磁场时线框做匀速运动,对线圈受力分析,如图所示,可知: 线圈所受安培力的大小,方向沿斜面向上。 (2)线框进入磁场前沿斜面向下做匀加速直线运动,设ab边刚进磁场时的速度为v,则由机械能守恒定律得: ,得: ,线框切割磁感线产生的感应电动势 线框中的感应电流,底边所受的安培力,由以上各式解得: 。 (3)分析可知线圈穿过磁场的过程中一直匀速运动,由能量守恒可得: 考点:电磁感应,动能定理 【名师点睛】本题是导轨类问题,首先要分析线框的运动情况,画出侧视图及其受力分析图,然后列式求解。  
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考点分析:
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如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和金属杆的电阻可忽略整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,重力加速度为g求:

1在答题纸上画出由ba方向看去,ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

2在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为υ时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;

3在杆下滑达到最大速度时,电阻R消耗的电功率

 

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如图所示,在y0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力.求

l)电场强度的大小.

2)粒子到达P2时速度的大小和方向.

3)磁感应强度的大小.

 

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如图所示,质量为m、长度为L、电阻为R的导体棒MN静止于水平导轨上,导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,方向与导轨平面成θ角斜向下,求:

1导体棒中电流的方向

2导体棒所受安培力的大小

3导体棒受到的支持力和摩擦力的大小

 

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在“测定金属的电阻率”的实验中

1用螺旋测微器测量金属丝直径时,其示数如图1所示,则金属丝的直径为d= ______mm

2某同学设计了如图2所示的电路测量该金属丝的电阻阻值约3Ω

可选用的器材规格如下:

电源E电动势3V,内阻不计

电流表A006Α,内姐约0

电流表G010mA,内阻为50Ω

滑动变阻器R1 阻值05Ω,额定电流2A

滑动变阻器R2 阻值01ΚΩ,额定电流1A

定值电阻R3=250Ω;

定值电阻R4=2500Ω;

开关S和导线若干

①为了便于操作,并使测量尽量精确,定值电阻办应选,滑动变阻器R应选______

②某次测量时电流表G的读数为50mA,安培表示数为050A,计算Rx的准确值为Rx= ______Ω.(计算结果保留3位有效数字

 

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如图所示为一个电磁流量计的示意图,截面为正方形的磁性管,其边长为d,内有导电液体流动,在垂直液体流动方向加一指向纸里的匀强磁场,磁感强度为B.现测得液体ab两点间的电势差为U,则管内导电液体单位时间的流量Q=______

 

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