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两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨底端接有电阻R=8Ω,导轨自...

两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨底端接有电阻R=8Ω,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg ,电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放,沿导轨下滑。如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑h=3m时,速度恰好达到最大速度2m/s,求此过程中电阻R上产生的热量?(g取10m/s2

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【解析】 试题分析:当金属棒速度恰好达到最大速度时,受力分析, 则mgsinθ=F安+f (2分 ) 据法拉第电磁感应定律:E=BLv (2分) 据闭合电路欧姆定律: ∴F安=BIL==0.2N ( 2分 ) ∴f=mgsinθ-F安=0.3N ( 1分) 下滑过程据动能定理得:mgh-f -W =mv2 ( 2分 ) 解得W=1J ,∴此过程中电路中产生的总热量Q=W=1J ( 1分 ) 则电阻R上产生的热量为 ( 2分 ) 考点:考查了法拉第电磁感应定律,闭合回路欧姆定律,焦耳定律  
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考点分析:
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如图所示,内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R,位于竖直平面内。管的内径远小于R,以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其它象限加垂直环面向外的匀强磁场。一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由静止释放,小球直径略小于管的内径,小球可视为质点。要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a。

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(1)电场强度至少为多少?

(2)在(1)问电场强度取最小值的情况下,要使小球继续运动,第二次通过最高点a时,小球对绝缘管恰好无压力,匀强磁场的磁感应强度多大?(重力加速度为g)

 

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两根平行光滑金属导轨MNPQ水平放置,其间距为0.60m,磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω,在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示.在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动.设金属导轨足够长,导轨电阻不计.求:

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(1)金属棒ab两端的电压.

(2)拉力F的大小.

(3)电阻R上消耗的电功率.

 

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某同学到实验室做测电源电动势和内阻的实验时, 发现实验台上有以下器材:

待测电源(电动势约为4V,内阻约为2Ω)

定值电阻R0  ,阻值约为3Ω

电压表两块(有5V、15V两个量程,5V量程内阻约3KΩ)

电流表(内阻约为1Ω,量程0.6A)

滑动变阻器A(0~20Ω,3A)

滑动变阻器B(0~200Ω,0.2A)

电键一个,导线若干。

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该同学想在完成学生实验测电源电动势和内阻的同时精确测出定值电阻R0的阻值,设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1V2A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据,并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值。

根据题中所给信息解答下列问题:

在电压表V1接入电路时应选择的量程是_________,滑动变阻器应选择_________(填器材代号AB);

在坐标纸上作图线时,用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴用_________表示,纵坐标轴用__________表示;用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。(填U1、U2、I或由它们组成的算式)

若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的定值电阻R0的值________其真实值,电源电动势E的测量值________其真实值。(选填大于小于等于

 

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螺旋测微器可以精确到_________mm,从图中读出金属丝的直径_________  mm.

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如图,电荷+q均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上关于O点对称的两点。若已知带电荷量为Q的均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等。则下列判断正确的是       

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A.O点的电场强度为零

B.P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等

C.将正电荷从P点移动到Q点电势能不断减小

D.在P点由静止释放带正电的微粒(重力不计),微粒将做匀加速直线运动

 

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