满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,由7根长度都是L的金属杆连接成的一个“日”字型的矩形金属框abcdef...

如图所示,由7根长度都是L的金属杆连接成的一个“日”字型的矩形金属框abcdef,放在纸面所在的平面内.有一个宽度也为L的匀强磁场,磁场边界跟cd杆平行,磁感应强度的大小是B,方向垂直于纸面向里,金属杆af、be、cd的电阻都为r,其他各杆的电阻不计,各杆端点间接触良好.现以速度v匀速地把金属框从磁场的左边界水平向右拉,从cd杆刚进入磁场瞬间开始计时,求:
(1)cd杆在磁场中运动的过程中,通过af杆的电流;
(2)从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中,金属框中电流所产生的总热量Q.

manfen5.com 满分网
(1)分析电路的结构,画出等效电路,根据电磁感应定律求出感应电动势,根据电路的知识求出电流. (2)由于金属杆af、be、cd的电阻都为r,无论是那一根杆在磁场中运动,其他两杆都是并联,整个电路总电阻都相等,整个金属框产生的热量也相同,由公式Q=IEt求解热量. 【解析】 (1)cd杆切割磁感线产生的电动势 E=BLv 此时的等效电路如图所示,则be、af并联,由闭合电路欧姆定律I=得,通过干路bc的电流为    I== 故通过af杆的电流Iaf== (2)无论是那一根杆在磁场中运动,其他两杆都是并联,故等效电路与上图相同,整个金属框产生的热量也相同.                     因金属框匀速运动,切割磁感线产生的电能全部转化为热能,故cd杆在磁场中运动时,金属框产生的总热量为                          Q=IEt=•BLv•= 因此,从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中,金属框中电流所产生的总热量Q=3Q= 答: (1)cd杆在磁场中运动的过程中,通过af杆的电流是; (2)从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中,金属框中电流所产生的总热量Q是.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施,到1984年4月,我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用,标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段.现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统.
(1)若已知地球的平均半径为R,自转周期为T,地表的重力加速度为g,试求同步卫星的轨道半径R;
(2)有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步轨道半径R的四分之一,试求该卫星的周期T是多少?该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次.(计算结果只能用题中已知物理量的字母表示)
查看答案
如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B端在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点.
求:(1)释放点距A点的竖直高度;
(2)落点C与O点的水平距离.

manfen5.com 满分网 查看答案
我们知道,验电器无法定量测定物体的带电量.学校实验室也没有其他定量测定电量的仪器.某研究性学习小组设计了一定量测定轻质小球带电量的方案如下:取两个完全相同的轻质小球,用天平测出小球的质量m,然后让小球带上相同的电量Q,并将两个带电小球用相同的绝缘轻质细线如图所示悬挂(悬线长度远大于小球半径),测出稳定后悬线偏离竖直方向的夹角θ等物理量,从而算出小球的电量Q.
你认为该设计方案是否可行,若可行,则还需测量哪些物理量才能求出小球所带的电量,用字母表示该物理量,并写出小球所带电量的表达式及其推导的过程.
若不可行,请写出你的实验方案和相应的计算表达式及其推导过程.

manfen5.com 满分网 查看答案
某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:manfen5.com 满分网
(1)还需要补充的实验器材是______
(2)某同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2.要完成本实验,还缺哪些实验步骤或应控制的实验条件?若用如上的字母代表实验中测量到的物理量,写出本实验最终要验证的数学表达式.
(3)若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5(图中未标出S3、S4、S5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=______;该滑块动能改变量的表达式为△EK=______.(结果用题中已知物理量的字母表示)
查看答案
在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,右边为实验原理图,下边为所需器材的实物图.
manfen5.com 满分网
(1)试按原理图在实物图中画线连接成实验电路.
I(A)0.120.200.310.320.500.57
U(V)1.371.321.241.181.101.05
(2)一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示,试根据这些数据在右图中画出U-I图线.
(3)根据图线可知被测电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.