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光滑的平行金属导轨长L=2 m,两导轨间距d=0.5 m,轨道平面与水平面的夹角...

光滑的平行金属导轨长L=2 m,两导轨间距d=0.5 m,轨道平面与水平面的夹角θ=30°,导轨上端接一阻值为R=0.6 Ω的电阻,轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=1 T,如图所示.有一质量m=0.5 kg、电阻r=0.4 Ω的金属棒ab,放在导轨最上端,其余部分电阻不计.已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中,电阻R上产生的热量Q1=0.6 J,取g=10 m/s2,试求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)当棒的速度v=2 m/s时,电阻R两端的电压;

(2)棒下滑到轨道最底端时速度的大小;

(3)棒下滑到轨道最底端时加速度a的大小.

 

(1) 0.6 V (2) 4 m/s (3) 3 m/s2. 【解析】 试题分析:(1)当棒的速度v=2 m/s时,棒中产生的感应电动势E=Bdv=1 V 此时电路中的电流I==1 A,所以电阻R两端的电压U=IR=0.6 V. (2)根据Q=I2Rt得=,可知在棒下滑的整个过程中金属棒中产生的热量Q2=Q1=0.4 J 设棒到达最底端时的速度为v2,根据能的转化和守恒定律,有:mgLsin θ=mv+Q1+Q2,解得:v2=4 m/s. (3)棒到达最底端时回路中产生的感应电流I2==2 A 根据牛顿第二定律有:mgsin θ-BI2d=ma,解得:a=3 m/s2. 考点:考查了导体切割磁感线运动
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考点分析:
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一台交流发电机的输出电压为250V,输出功率为100kW,向远处输电所用输出线的总电阻为 说明: 满分5 manfen5.com ,要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%,用户正好得到220V的电压.求:

(1)输电线上的电流

(2)供电处的升压变压器的原副线圈的匝数比

(3)用户处的降压变压器的原副线圈的匝数比

 

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小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V,最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:

A.电压表(量程是3V,内阻是6kΩ的伏特表)

B.电压表(量程是15V,内阻是30kΩ的伏特表)

C.电流表(量程是0.6A,内阻是0.5Ω的安培表)

D.电流表(量程是3A,内阻是0.1Ω的安培表)   

F.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω),额定电流为0.6A

G.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω),额定电流为0.6A

直流电源(电动势E=3V,内阻不计)

开关、导线若干。

该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(IU分别表示电学元件上的电流和电压)。

I/A

0

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

说明: 满分5 manfen5.com

①为提高实验结果的准确程度,电流表选    ;电压表选     ;滑动变阻器选   。(以上均填写器材代号)

②请在上面的方框中画出实验电路图;

③在图(a)中描出该电学元件的伏安特性曲线;

④据图(a)中描出的伏安特性曲线可知,该电学元件的电阻随温度而变化的情况为:                                 

⑤把本题中的电学元件接到图(b)所示电路中,若电源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=5Ω,则此时该电学元件的功率是_______W。说明: 满分5 manfen5.com

 

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在“用单摆测重力加速度”的实验中,小明同学的操作步骤为:

A.取一根细线,下端系着直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上;

B.用刻度尺量得细线长度l

C.在细线偏离竖直方向角度很小时释放小球;

D.用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t,得到周期说明: 满分5 manfen5.com

E.用公式说明: 满分5 manfen5.com计算重力加速度

①为减小实验误差,小明同学应在小球经过      (选填“释放位置”或“平衡位置”)时开始计时。

②按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_________(选填“偏大”、“相同”或“偏小”)。

 

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如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有

说明: 满分5 manfen5.com

A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为31.1V

B.当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时,电流表示数为2.2A

C.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25Hz

D.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变大

 

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如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一阻值为R的定值电阻与理想电流表串联接在两导轨间,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻也为R的导体棒在距磁场上边界h处由静止释放.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.下列说法正确的是

说明: 满分5 manfen5.com

A.导体棒进入磁场可能做匀速直线运动

B.导体棒进入磁场时加速度一定小于重力加速度g

C.流经电流表的电流一定逐渐减小

D.若流经电流表的电流逐渐增大,则电流的最大值与R无关

 

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