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如图甲所示,空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,...

如图甲所示,空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向如图所示.两磁场区域之间有宽度为s的无磁场区域Ⅱ.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L(L>s)的正方形线框,每边的电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度v水平向右匀速运动,从Ⅰ区经过Ⅱ区完全进入Ⅲ区,线框ab边始终与磁场边界平行.求:
(1)当ab边在Ⅱ区运动时,dc边所受安培力的大小和方向;
(2)线框从完全在Ⅰ区开始到全部进入Ⅲ区的整个运动过程中产生的焦耳热;
(3)请在图乙的坐标图中画出,从ab边刚进入Ⅱ区,到cd边刚进入Ⅲ区的过程中,
d、a两点间的电势差Uda随时间t变化的图线.其中E=BLv.
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(1)当ab边在Ⅱ区运动时,dc边切割磁感线产生感应电动势,由E=BLv、、F=BIL结合求出安培力的大小,由左手定则判断安培力的方向. (2)分段求出线框中感应电流和运动时间,由焦耳定律求焦耳热,再得到总热量. (3)分段求出d、a两点间的电势差,再画出图象. 【解析】 (1)dc边产生的感应电动势 E=BLv    线框中的感应电流 dc边所受的安培力  F=BIL 求得,方向水平向左 (2)ab边经过Ⅱ区时,设电流为I1,所用时间为t1,产生的热为Q1 有    , 由焦耳定律 Q1=I1 2•4Rt1,Uda=BLv 从ab边进入Ⅲ区到cd边进入Ⅱ区,设电流为I2,所用时间为t2,产生的热为Q2,则有 , 由焦耳定律得  Q2=I2 2•4Rt2,Uda=-×2BLv=BLv 整个过程中产生的热 Q=2Q1+Q2 解得, 从cd边进入Ⅱ区到cd边进入Ⅲ区,Uda=-BLv (3) 画出d、a两点间的电势差Uda随时间t变化的图线如图. 答: (1)当ab边在Ⅱ区运动时,dc边所受安培力的大小为,方向水平向左; (2)线框从完全在Ⅰ区开始到全部进入Ⅲ区的整个运动过程中产生的焦耳热是; (3)图象如图所示.
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考点分析:
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②他测得的g值偏大.可能的原因是______
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端没有牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时的时候,秒表过早按下
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①他采用如图1所示的实验电路进行测量.图2给出了做实验所需要的各种仪器.请你按电路图把它们连成实验电路.manfen5.com 满分网
②这位同学测量时记录了5组数据,并将数据填入了以下表格中.请你根据这些数据在图3中画出U-I图线.根据图线求出电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
次数12345
I(A)0.150.250.360.450.56
U(V)1.401.351.301.251.20
③这位同学对以上实验进行了误差分析.其中正确的是______
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
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D.实验测出的内阻大于真实值.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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