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如图所示,竖直面内的正方形导线框ABCD、abcd的边长均为l、总电阻均为R,质...

如图所示,竖直面内的正方形导线框ABCD、abcd的边长均为l、总电阻均为R,质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面向里的匀强磁场. 开始时ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合,abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为l. 现将系统由静止释放,当ABCD刚全部进入磁场时,系统开始做匀速运动. 不计摩擦和空气阻力,求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)系统匀速运动的速度大小.

(2)两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热.

(3)线框abcd通过磁场的时间.

 

(1)   (2)  (3)  【解析】 试题分析:【解析】 (1)设两线框刚匀速运动的速度为v、此时轻绳上的张力为T,则对ABCD有:     ① 对abcd有:②       ③     ④ 则  ⑤ (2)设两线框从开始运动至等高的过程中所产生的焦耳热为Q,当左、右两线框分别向上、向下运动2l的距离时,两线框等高,对这一过程,由能量守恒有: 由能量守恒定律有 ⑥  解⑤⑥得   (3)线框abcd通过磁场时以速度v匀速运动,设线框abcd通过磁场的时间为t则         ⑦ 解⑤⑦得:  考点:导体切割磁感线时的感应电动势;共点力平衡的条件及其应用;能量守恒定律;闭合电路的欧姆定律.
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考点分析:
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如图所示,正方形线圈abcd在磁感应强度B=1T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,线圈的电阻值为5 Ω,ab=0.6 m,bc=0.6 m,负载电阻R=45 Ω.求

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(1)电阻R在0.05 s内发出的热量;(结果保留两位小数)

(2)电阻R在0.05 s内流过的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动).

 

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图甲为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20 kΩ,R2=10 kΩ,R3=40 kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示.当a、b端电压Uab<0时,电压鉴别器使开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高;当Uab>0时,电压鉴别器使开关S断开,停止加热,恒温箱内的温度恒定在________℃,此时电阻Rt=_______。说明: 满分5 manfen5.com

 

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如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时:

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A.电压表的示数增大

B.R2中电流减小

C.小灯泡的功率增大

D.电路的路端电压增大

 

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如图,光滑的平行导轨PQ相距L="1" m,处在同一水平面中,导轨的左端接有如图所示的电路,其中水平放置的电容器两极板相距d="10" mm,定值电阻说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com,导轨的电阻不计。磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关S断开)时,电容器两极板之间质量说明: 满分5 manfen5.com、带电荷量说明: 满分5 manfen5.com的微粒恰好静止不动;当S闭合后,微粒以a="7" m/s2向下做匀加速运动。取g="10" m/s2。求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)金属棒ab运动的速度大小是多大?电阻是多大?

(2)闭合后,使金属棒ab做匀速运动的外力的功率是多大?

 

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如图所示为两根竖直地放置在地面上的金属框架,框架的上端接有一电容量为C的电容器。框架上有一质量为m,长为L的金属棒,平行于地面放置,与框架接触良好无摩擦,棒离地面高度为h。强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直。开始时电容器不带电。自静止起将棒释放,问棒落到地面需要多少时间?说明: 满分5 manfen5.com

 

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