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如图所示,MN、PQ为竖直放置的两根足够长平行光滑导轨,相距为d=0.5m,M、...

如图所示,MN、PQ为竖直放置的两根足够长平行光滑导轨,相距为d=0.5m,M、P之间连一个R=1.5Ω的电阻,导轨间有一根质量为m=0.2kg,电阻为r=0.5Ω的导体棒EF,导体棒EF可以沿着导轨自由滑动,滑动过程中始终保持水平且跟两根导轨接触良好.整个装置的下半部分处于水平方向且与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B=2T.取重力加速度g=10m/s2,导轨电阻不计.若导体棒EF从磁场上方某处沿导轨下滑,进入匀强磁场时速度为v=2m/s,

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(1)求此时通过电阻R的电流大小和方向

(2)求此时导体棒EF的加速度大小.

 

(1)1A、方向由P指向M. (2)5m/s2. 【解析】【解析】 (1)EF棒产生的感应电动势:E=Bdv 由闭合电路欧姆定律得: 感应电流 I===A=1A 由右手定则判断知,EF棒产生的感应电流方向由E指向F,则R中电流方向:由P指向M. (2)导体棒EF所受的安培力:F=BId 由牛顿第二定律:mg﹣F=ma 则 a=g﹣=5m/s2 答:(1)通过电阻R的电流大小为1A、方向由P指向M. (2)此时导体棒EF的加速度大小为5m/s2. 【点评】本题是电磁感应与力学知识的综合,既要掌握电磁感应的基本规律,如法拉第电磁感应定律、右手定则等,又要熟练推导出安培力,运用牛顿第二定律解答.  
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考点分析:
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用磁场可以约束带电离子的轨迹,如图所示,宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大,磁感应强度方向垂直纸面向里,B=1T.现有一束带正电的粒子从O点以v=2×106m/s的速度沿纸面垂直边界进入磁场.粒子的电荷量q=1.6×10﹣19C,质量m=3.2×10﹣27kg.求:

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(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大?

(2)粒子保持原有速度,又不从磁场上边界射出,则磁感应强度最小为多大?

 

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如图中电源的电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω,将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min,问:

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①电源提供的能量是多少?

②电流对电动机做功是多少?

③电动机的线圈产生的热量是多少?

④电动机的效率是多少?

 

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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下:

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(1)用螺旋测微器测量其直径如图2,可知其直径为      mm;

(2)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图1,则该电阻的阻值约为      Ω.

(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω)

电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)

电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)

电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)

直流电源E(电动势3V,内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)

滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A),

开关S、导线若干.为使实验误差较小,要求便于调节且测得多组数据进行分析,所选电流表      ;电压表      ;滑动变阻器      (填所选器材的符号),并在下图框中画出测量的电路图.

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(4)如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L、直径为d,则该材料的电阻率ρ=     (用测出的物理量的符号表示).

 

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无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比,即B=满分5 manfen5.com(式中k为常数).如图所示,两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I.在两根导线的连线上有a、b两点,a点为两根直导线连线的中点,b点距电流为I的导线的距离为L.下列说法正确的是(  )

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A.a点和b点的磁感应强度方向相同

B.a点和b点的磁感应强度方向相反

C.a点和b点的磁感应强度大小比为8:1

D.a点和b点的磁感应强度大小比为16:1

 

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在如图所示的电路中,电源的电动势、内电阻恒定.要想使电容器所带电量增加,可以(  )

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A.增大R1    B.减小R1    C.增大R2    D.减小R2

 

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