如圖所示,由同種材料制成的單匝正方形閉合導線框abcd位于豎直平面內,其下方有一勻強磁場區域,該區域的上邊界水平,并與線框的ab邊平行,磁場方向與線框平面垂直。已知磁場的磁感應強度為B,線框邊長為L,線框質量為m,電阻為R。線框從磁場上方某高度處,由靜止開始下落,恰能勻速進入磁場區域。求:
(1)當ab邊剛進入磁場時,線框的速度大;
(2)線框在進入磁場的過程中,通過導線橫截面的電荷量;
(3)分析線框進入磁場過程中的能量轉化情況。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(本題9分)如圖所示,在一磁感應強度B的勻強磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L平行金屬導軌(導軌的電阻不計)。在兩根導軌的左端連接一阻值R的電阻,導軌上有一根長為L,電阻為r的金屬棒AB與導軌正交放置。不計金屬棒與導軌間的摩擦力,當金屬棒以速度v向右做勻速運動時,求
(1)金屬棒AB切割磁感線運動產生的感應電動勢E和金屬棒AB中電流的方向?
(2)電阻R兩端的電壓U?
(3)使金屬棒做勻速運動的水平向右的外力F多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,在一磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行金屬導軌MN與PQ,導軌的電阻忽略不計.在兩根導軌的端點N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻,導軌上跨放著一根長為L=0.2m,每米長電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導軌正交,交點為c、d.當金屬棒以速度v=4.0m/s向左做勻速運動時,試求:
(1)電阻R中的電流強度大小和方向;
(2)使金屬棒做勻速運動的外力;
(3)金屬棒ab兩端點間的電勢差.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖甲所示,一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面向上,導軌平面與水平面間的夾角θ=300。一質量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導軌放置并用絕緣細線通過光滑的定滑輪與質量M=0.60kg的重物相連。細線與金屬導軌平行。金屬棒沿導軌向上滑行的速度v與時間t之間的關系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內通過的電量是0.3~0.6s內通過電量的1/3,g=10m/s2,求:
(1)0~0.3s內棒通過的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內產生的熱量。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)兩根平行金屬導軌固定傾斜放置,與水平面夾角為37°,相距d=0.5 m,a、b間接一個電阻為R=1.5 Ω.在導軌上c、d兩點處放一根質量m=0.05 kg的金屬棒,bc長L=1 m,金屬棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.5.金屬棒與導軌接觸點間電阻r=0.5 Ω, 金屬棒被兩個垂直于導軌的木樁頂住而不會下滑,如圖甲所示.在金屬導軌區域加一個垂直導軌斜向下的勻強磁場,磁場隨時間的變化關系如圖乙所示.重力加速度g=10 m/s2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)0~1.0 s內回路中產生的感應電動勢大;
(2)t=0時刻,金屬棒所受的安培力大。
(3)在磁場變化的全過程中,若金屬棒始終沒有離開木樁而上升,則圖乙中t0的最大值;
(4)通過計算在圖中畫出0~t0max內金屬棒受到的靜摩擦力隨時間的變化圖象.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(15 分)如圖甲,有兩根相互平行、間距為L的粗糙金屬導軌,它們的電阻忽略不計在MP之間接阻值為R 的定值電阻,導軌平面與水平面的夾角為θ。在efhg矩形區域內有垂直斜面向下、寬度為d 的勻強磁場(磁場未畫出),磁感應強度B 隨時間t 變化的規律如圖乙。在t =" 0" 時刻,一質量為m 、電阻為r的金屬棒垂直于導軌放置,從ab位置由靜止開始沿導軌下滑,t = t0時刻進人磁場,此后磁感應強度為B0并保持不變。棒從ab到ef 的運動過程中,電阻R 上的電流大小不變。求:
(1)0~t0時間內流過電阻R 的電流I 大小和方向;
(2)金屬棒與導軌間的動摩擦因數μ;
(3)金屬棒從ab到ef 的運動過程中,電阻R 上產生的焦耳熱Q。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,有一范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度,磁場方向垂直紙面向里。在磁場中有一半徑
的金屬圓環,磁場與圓環面垂直,圓環上分別接有燈
、
,兩燈的電阻均為
。一金屬棒MN與圓環接觸良好,棒與圓環的電阻均忽略不計。
(1)若棒以的速率在環上向右勻速滑動,求棒滑過圓環直徑的瞬時MN中的電動勢和流過燈
的電流;
(2)撤去金屬棒MN,若此時磁場隨時間均勻變化,磁感應強度的變化率為,求回路中的電動勢和燈
的電功率。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖,理想變壓器副線圈通過輸電線接兩個相同的燈泡 L1和L2,原線圈輸入電壓不變,輸電線的等效電阻為R。開始時,電鍵S斷開,當S閉合時說法中正確的是
A.副線圈兩端的輸出電壓減小 |
B.燈泡L1更亮 |
C.原線圈中的電流增大 |
D.變壓器的輸入功率增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數比n1:n2=10:1,b是原線圈的中心抽頭,S為單刀雙擲開關,定值電阻R="10" Ω。從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓,則下列說法中正確的是
A.當S與a連接后,t =" 0.01" s時理想電流表示數為零 |
B.當S與a連接后,理想電流表的示數為2.2A |
C.當S由a撥到b后,原線圈的輸入功率變為原來的2倍 |
D.當S由a撥到b后,副線圈輸出電壓的頻率變為25 Hz |
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