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如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内,MO间接有阻值为R=3...

如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内,MO间接有阻值为R=3Ω的电阻,导轨相距d=1m,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.质量为m=0.1kg,电阻为r=1Ω的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于MN的恒力F=1N向右拉动CD,CD受摩擦阻力f恒为0.5N.求:(1)CD运动的最大速度;(2)当CD达到最大速度后,电阻R消耗的电功率.

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(1)导体棒开始做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零即合外力为零时,速度达到最大. (2)到达最大速度后,回路中产生稳定感应电流,根据P=I2R可正确求得结果. 【解析】 (1)设CD棒运动速度为v,则:导体棒产生的感应电动势为:E=Bdv  ① 据全电路欧姆定律有:I=  ② 则安培力为:F=BdI  ③ 据题意分析,当v最大时,有:F-F-f=0  ④ 联立①②③④得:vm==8 m/s  ⑤ 故CD运动的最大速度为8m/s. (2)CD速度最大时同理有:Em=Bdvm     ⑥ Im=      ⑦ P=I2R       ⑧ 联立⑤⑥⑦带入数据得:P=3W. 故当CD达到最大速度后,电阻R消耗的电功率为P=3W.
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考点分析:
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如图所示,小球的质量为m=2kg,系在长为1m的细绳的末端,绳子的另一端固定在O点,从A点以v=4m/s的初速度竖直向下将小球抛出,不计空气阻力(g=10m/s2)试求:
(1)小球经过最低点时的速率
(2)小球经过最低点B时绳子对小球的拉力?

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在“测量金属丝的电阻率”的实验中:
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径,如图所示,则该金属丝的直径为______mm.
(2)已知电阻丝的电阻丝为10Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,应选用的器材有______(只填代号).
A.量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω的电流表
B.量程是0~3A、内阻是0.1Ω的电流表
C.量程是0~3V、内阻是6kΩ的电压表
D.量程是0~15V、内阻是30kΩ的电压表
E.阻值为0~1kΩ、额定电流为0.5A的滑动变阻器
F.阻值为0~20Ω、额定电流为2A的滑动变阻器
G.蓄电池(6V)
H.开关一个,导线若干
(3)画出用伏安法测上述电阻丝的电路图.

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打点计时器打点的时间间隔是0.02s,现把每打5次点的时间作时间单位,如图所示,其中的数字是各点与A点间的距离,选取纸带上的A,B,C,D为计时点,这时小车的加速度是    (纸带向右运动).C点的瞬时速度是    m/s.
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如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1m,b=0.2m,c=0.1m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其U-I图线如图乙所示,当U=10V时,电解液的电阻为    Ω,电阻率为    Ω•m
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如图所示S1与S2分别是半径为r1和r2的同心圆环,磁感应强度为B的匀强磁场方向与环面垂直,范围以S1为边界,则穿过环S1的磁通量为    ,穿过环S2的磁通量为   
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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