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如图16所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0....

如图16所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上,导轨电阻不计,现使金属棒ab由静止开始下滑0.7 m 后以5 m/s的速度匀速运动 。(g=10m/s2

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求: (1)金属棒的质量m;

(2)在导体棒下落2.70m内,回路中产生的热量Q

 

(1)(2)Q=0.58J 【解析】(1)由题可知,棒最终作匀速运动,且速度 由;(1分) ;(1分) ;(1分) (1分) 解得(1分) (2)棒在下滑过程中,有重力和安培力做功,克服安培力做的功等于回路的焦耳热。 则:     (2分) 解得Q=0.58J 本题考查法拉第电磁感应定律与能量、牛顿第二定律的结合问题,开始时重力大于向上的安培力,导体棒向下加速,随着速度的增大,安培力逐渐增大,加速度减小,当安培力增大到等于重力时加速度减小到零,此后导体棒向下匀速运动,由此时安培力等于重力和安培力,法拉第电磁感应定律、恒定电流可求得导体棒的质量,棒在下滑过程中,有重力和安培力做功,克服安培力做的功等于回路的焦耳热,有能量守恒定律可求得焦耳热的值
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如图15所示,一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户(B1 和B2都是理想变压器),已知发电机的输出功率为500kW,输出电压为500V,升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1∶10,两变压器间输电导线的总电阻为2Ω。降压变压器B2的输出电压为220V。求:

(1)输电导线上损失的功率;

(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比。6ec8aac122bd4f6e

 

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一个线圈有100匝、面积为0.01m2,线圈的内电阻为0.5Ω,线圈两端接一个9.5Ω的电阻。线圈在0.02S的时间内从磁感应强度均为0.4T的磁铁两极间移出,

求:(1)线圈的感应电动势多大?

(2)电路中产生的电流多大?

(3)线圈两端的电压多大?

 

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质量是10g的子弹,以300m/s的速度射入质量是20g,静止在光滑水平面上的木块,并留在木块中。子弹留在木块中以后,木块运动的速度多大?如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为150m/s,这时木块的速度又是多大?

 

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某同学用如图13所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后,闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转,电键闭合后,他还进行了下列操作:

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(1)将滑动变阻器的滑动触头P快速向接线柱C移动,电流计指针将________

(填“左偏”、“右偏”或“不偏”)。

(2)将线圈A中的铁芯快速抽出,电流计指针将______

(填“左偏”、“右偏”或“不偏”)。

 

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如图12所示,线圈的面积是0.05m2,共100匝;线圈的电阻r=1Ω,外接电阻R=24Ω。匀强磁场的磁感应强度为6ec8aac122bd4f6eT,当线圈以300r/min的转速匀速转动时,若从线圈平面与磁感线平行时开始计时,则线圈中感应电动势的最大值为_    __v,感应电动势的瞬时值表达式为e=_____________(v),电路中电流表的示数为_________ A。

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