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两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L。导轨上面横放...

两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒abcd,构成矩形回路,如图所示.两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0.若两导体棒在运动中始终不接触,求:

(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少.

(2)当ab棒的速度变为初速度的3/4时,cd棒的加速度是多少?

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【解析】ab棒向cd棒运动时,两棒和导轨构成的回路面积变小,磁通量发生变化,于是产生感应电流.ab棒受到与运动方向相反的安培力作用作减速运动,cd棒则在安培力作用下作加速运动.在ab棒的速度大于cd棒的速度时,回路总有感应电流,ab棒继续减速,cd棒继续加速.两棒速度达到相同后,回路面积保持不变,磁通量不变化,不产生感应电流,两棒以相同的速度v作匀速运动. (1)从初始至两棒达到速度相同的过程中,两棒总动量守恒,有    根据能量守恒,整个过程中产生的总热量  (2)设ab棒的速度变为初速度的3/4时,cd棒的速度为v1,则由动量守恒可知: 此时回路中的感应电动势和感应电流分别为:, 此时棒所受的安培力:     ,所以棒的加速度为             由以上各式,可得          
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考点分析:
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如图13所示,竖直向上的匀强磁场,开始时磁感应强度B=0.5 T,并且以6ec8aac122bd4f6e=0.1 T/s在变化,水平轨道电阻不计,且不计摩擦阻力,宽0.5 m的导轨上放一电阻R0=0.1 Ω的导体棒,并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物,轨道左端连接的电阻R=0.4 Ω,图中的l=0.8 m,求至少经过多长时间才能吊起重物.

 

 

 

 

 

 

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如图12所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。求:

(1)中间磁场区域的宽度d

(2)带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e[来源:Z

 

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发电机输出功率为100 kW,输出电压是250 V,用户需要的电压是220 V,输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:

(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.

(2)画出此输电线路的示意图.

(3)用户得到的电功率是多少?

 

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如图11所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是         ,穿透磁场的时间是         

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如图10所示是测定电流表内阻的电路图。电流表的内阻约100Ω左右,满偏电流为500µA,用一节E=1.5V电池做电源。

(1)现备有以下可变电阻:

A.电阻箱,阻值范围为0~99.9Ω

B.电阻箱,阻值范围为0~999.9Ω

C.滑动变阻器,阻值范围为0~200Ω

D.滑动变阻器,阻值范围为0~20 KΩ

在上述可变电阻中,电路图中的R应选用         R′应选用        

(2)某同学进行的实验步骤如下:

①先将R的阻值调到最大,合上S1,调节R的阻值,使电流表的指针转到满刻度。

②合上S2,调节R′R的阻值,使电流表的指针转到满刻度的一半。

③记下R′的阻值

指出上述实验步骤中有什么错误。答:                                    

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