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如图甲所示,不计电阻的U形光滑导轨框架水平放置,框架中间有竖直方向的匀强磁场,...

 如图甲所示,不计电阻的U形光滑导轨框架水平放置,框架中间有竖直方向的匀强磁场,导轨间距为1m,有一导体棒ab横放在框架上, 其质量为m=0.1kg,电阻R=4欧,现用轻绳拴住导体棒,轻绳一端通过定滑轮绕在电动机转轴上,另一端通过定滑轮与质量为M=0.3kg的物体相连,电动机的内阻为r=0.1欧,接通电路后,电压表的读数恒为U=8V,电流表的读数恒为I=1A,电动机牵引原来静止的导体棒abU形光滑导轨框架水平向右运动,其运动情况如图乙所示(g=10m/s2)。求:

(1)磁感应强度的大小;

(2)导体棒在变速运动阶段产生的热量。

6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 【解析】 (1)根据乙图可知,经过t=1秒时,杆ab移动s=1m后做匀速直线运动,根据1秒时图线斜率可知 匀速运动速度为   v=2m/s 匀速运动时安培力对ab杆做功瞬时功率为:   匀速时系统功率关系满足  UI=Mgv+I2r+      代入数据解有 B=1T (2)根据乙图可知,加速阶段经历时间1秒,M上升高度等于杆ab移动距离 h=s=1m 加速阶段满足功能关系 UIt=Mgh+I2rt++ Q 代入数据解有 Q=3.2 J
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考点分析:
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 如图所示,在磁感强度B= 2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环.圆环所在的平面与磁感线垂直.OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动.A端始终与圆环相接触OA棒的电阻R=0.1Ω,图中定值电阻R1=100Ω,R2=4Ω,电容器的电容C=100pF.圆环和连接导线的电阻忽略不计,求:

(1)电容器的带电量.哪个极板带正电.

6ec8aac122bd4f6e(2)电路中消耗的电功率是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99Ω.试求:

(1)写出交变电流瞬时值表达式;

(2)外电阻上消耗的功率;

(3)从计时开始,线圈转过6ec8aac122bd4f6e过程中,通过外电阻的电荷量是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

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 在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中,应 

将螺线管接入电源后放置在水平桌面上,调节磁传感器的高度,使磁传感器的探管正好在螺线管的         上。启动“绘图”功能后,在显示屏上可观察到B—d图线,如图所示,请根据图像写出实验结果:                                        。

6ec8aac122bd4f6e

 

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 6ec8aac122bd4f6e如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处

于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为

S,电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以

角速度6ec8aac122bd4f6e匀速转动,线框中感应电流的有效值I=  

线框从中性面开始转过6ec8aac122bd4f6e的过程中,通过导线横截面

的电荷量q=         

 

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 6ec8aac122bd4f6e如图所示。直角三角形导线框abc以大小为V的速度匀速通过有清晰边界的匀强磁场区域(匀强磁场区域的宽度大于导线框的边长),则此过程中导线框中感应电流的大小随时间变化的规律为下列四个图像当中的哪一个?         (    )   

 

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