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如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1.0m,导轨平...

如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1.0m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2kg。电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.求:

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为4W,求该速度的大小;

(3)在上问中,若R=2 W,金属棒中的电流方向由b到a,求磁感应强度的大小与方向(g=10rn/s2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma    ① 由①式解得a=10×(O.6-0.25×0.8)m/s2=4m/s2                     ② (2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡 mgsinθ一μmgcos0一F=0                                 ③ 此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率:Fv=P    ④ 由③、④两式解得 【解析】略
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考点分析:
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如图所示,n=10匝的边长为10cm的正方形线圈abcd绕对称轴OO/在匀强磁场中匀速转动,已知转动角速度ω=20rad/s,磁感应强度B=10T,外电阻R=6Ω,线圈的电阻r=4Ω。图示位置线圈平面与磁感线平行。求:

(1)从如图位置开始计时,写出感应电流的瞬时表达式;

(2)交流电压表的示数;

(3)从如图位置开始,转过90°的过程中通过线圈某横截面的电量。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示的螺线管的匝数n=1500,横截面积S=20cm2,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R1=10Ω,R2=3.5Ω。若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图(b)所示的规律变化,计算R1上消耗的电功率。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,为线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象,线圈的匝数为100匝,已知t=0时线圈平面与磁感线垂直,则在0至0.005s的时间内线圈中产生的平均感应电动势大小为______V。

 

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电感器对电路中的作用是:通直流,阻交流;通                电容器在电路中的作用是:        直流        交流;通高频,阻低频。

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光滑金属圆环的圆心为o,金属棒oa、ob可以绕o在环上转动,垂直环面向内有一匀强磁场,如图所示.外力使oa逆时针方向转动,则ob将_______转动.

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

 

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