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如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨...

如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,经过足够长的时间后,金属杆达到最大速度vm,在这个过程中,电阻R上产生的热为Q。导轨和金属杆接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ。已知重力加速度为g。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)求磁感应强度的大小;

(2)金属杆在加速下滑过程中,当速度达到说明: 满分5 manfen5.com时,求此时杆的加速度大小;

(3)求金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度。

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析:⑴当杆达到最大速度时受力平衡,则,电路中电流 解得: (2)当杆的速度为时,由牛顿第二定律得 此时电路中电流为 解得: (3)设金属杆从静止开始至达到掖大速度的过程中下降的高度为h,由能虽守恒得 又,,得: 考点:导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;安培力;电磁感应中的能量转化.
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考点分析:
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发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户,如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器。如图所示

说明: 满分5 manfen5.com

(1)若发电机的输出功率是 100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为 1∶25,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;

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说明: 满分5 manfen5.com

(1) 回路中的感应电流的大小;

(2) 恒力F的大小;

(3) 电阻R上消耗的电功率.

 

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如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n2=3:1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。ab端加一定交流电压U=311sin100πt(V)后,则(    )

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A.两电阻两端的电压比UAUB=3:1

B.两电阻中的电流之比IAIB=1:3

C.两电阻消耗的电功率之比PAPB=1:1

D.电阻B两端的电压表的示数UB=66V

 

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如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是 (    )

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A.感应电流方向不变

B.CD段直线始终不受安培力

C.感应电动势最大值E=2Bav

D.感应电动势平均值说明: 满分5 manfen5.com

 

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