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如图所示,MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨,匀强磁场的磁感线垂直导轨平...

如图所示,MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨,匀强磁场的磁感线垂直导轨平面.导轨左端接阻值R=1.5Ω的电阻,电阻两端并联一电压表,垂直导轨跨接一金属杆ab,ab的质量m=0.1kg,电阻r=0.5Ω.ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,导轨电阻不计.现用F=0.7N的水平恒力向右拉ab,使之从静止开始运动,经时间t=2s后,ab开始做匀速运动,此时电压表示数U=0.3V,g取10m/s2,求ab匀速运动时外力F的功率.
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金属杆在水平恒定拉力的作用下,切割磁感线运动,产生电动势,回路中出现电流,导致金属杆受到安培力.当安培力、滑动摩擦力与拉力相等时,金属杆做匀速直线运动.由此时的电压表的读数可算出金属杆产生的电动势,则可以求出金属杆的运动速度,最后算出外力的功率. 【解析】 由殴姆定律变形得:U=I总R  则有     由U内=I总r=0.1V    得 E=U+U内=0.4V    因为 E=BLV 又因为匀速所以F=F安+μmg    而 F安=BI总L   所以 F=BIL+μmg 代入得:BL=1  则v=0.4m/s   那么P=Fv=0.7×0.4=0.28W
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考点分析:
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②实验时经测量得出的数据如下表,请在下图B的方格纸上画出U-I图线.
③利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为____________
123456
I/A0.120.200.310.320.500.57
U/V1.371.321.241.181.101.05

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B.重力与恒力做功的和等于电阻上的焦耳热
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D.重力与恒力做的总功等于克服安培力做的功与电阻上焦耳热两者的和
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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