如图14甲所示,光滑的平行水平金属导轨、相距,
在点和点间连接一个阻值为的电阻,在两导轨间矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为的匀强磁场,磁感应强度为。一质量为、电阻为、长度也刚好为的导体棒垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距。现用一个水平向右的力拉棒,使它由静止开始运动,棒离开磁场前已做匀速直线运动,棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,随与初始位置的距离变化的情况如图14乙,已知。求:
(1)棒离开磁场右边界时的速度;
(2)棒通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)满足什么条件时,棒进入磁场后一直做匀速运动。
如图13所示,有一磁感强度的水平匀强磁场,垂直放置一很长的金属框架,框架上有一导体与框架边垂直且始终保持良好接触,由静止开始下滑。已知框架的宽度为,质量为,电阻为,框架电阻不计,取,求:
(1) 中电流的方向如何?
(2)导体下落的最大速度;
(3)导体在最大速度时的电功率。
(10分)如图12所示,在轴上方有匀强磁场,一个质量为,带电量为的的粒子,以速度从点以角射入磁场,粒子重力不计,求:
(1)粒子在磁场中的运动时间.
(2)粒子离开磁场的位置.
理想变压器接入某输电电路中,现以相同的输入电压,不同的输出电压输送相同的电功率,输电线电阻为.当副线圈与原线圈匝数比为时,输电线线路上损耗的功率为______ ;当副线圈与原线圈匝数比为时,线路上损耗的功率为原来的_____ 倍。
逻辑电路在电子线路中有着重要的应用.某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路.天黑了,让路灯自动接通;天亮了,让路灯自动熄灭.
图11中是一个光敏电阻,当有光线照射时,光敏电阻的阻值会显著减小.是可调电阻,起分压作用.“非”门电路能将输入的高压信号转变为低压信号,或将低压信号转变为高压信号.为路灯总开关控制继电器,它在获得高压时才启动(图中未画路灯电路).
(1)当天黑时,阻值变________, 得到________电压.(填“大”、“小”或“高”、“低”)
(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮,现要调节自动控制装置,使得它在天色较黑时才会自动接通开关,应将调________(填“大”或“小”)一些.
(9分)在研究电磁感应现象实验中,
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(1) 为了能明显地观察到实验现象,请在如图10所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图;
(2)将原线圈插人副线圈中,闭合电键,副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向 (填“相同”或“相反”);
(3)将原线圈拔出时,副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向
(填“相同”或“相反”).
(4)本实验中,如果发现线圈绕线的标记丢失,此时可以用来判断线圈绕制方向的步骤是
A.将线圈与干电池、保护电阻、电流计串联,根据电流方向判断线圈的绕制方向
B.将线圈与干电池、保护电阻、电流计串联,用一小磁针判断出线圈中的电流方向,从而确定线圈的绕制方向
C.用线圈与另一已知绕制方向的线圈共同做电磁感应实验,根据感应电流的方向,判断线圈的绕制方向
D.判断的步骤中,都要用到安培定则