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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,导轨间距0.40m.一个磁...

如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,导轨间距0.40m.一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻;长L=0.40m、电阻r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab相对于出发点下滑的距离s,s与下滑时间,的关系如下表所示,导轨电阻不计,g=l0m/s2.求:
时间t(s)0.100.200.300.400.500.600.70
下滑距离s (m)0.040.140.350.600.851.101.35
(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab电动势的平均值:
(2)金属棒的质量;
(3)在前0.7s的时间内,电阻R上产生的热量.

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(1)由图数据,根据法拉第电磁感应定律求得金属棒ab电动势的平均值. (2)从下滑的距离与时间的关系中找到棒的运动情况和速度. (3)棒在下滑过程中,有重力和安培力做功,根据动能定理求得安培力做功,再去求得产生的热量. 【解析】 (1)根据法拉第电磁感应定律得: 金属棒ab电动势的平均值===V=0.3V. (2)从表格中数据可知,0.3s后棒做匀速运动 速度v===2.5m/s. 由mg-F=0,F=BIL, I=,E=BLv. 联立解得m=0.02Kg (3)棒在下滑过程中,有重力和安培力做功,根据动能定理得: mgs+W安=mv2-0 克服安培力做的功等于回路的焦耳热, W安=-Q QR=Q 解得 Q=0.1245J 答:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab电动势的平均值是0.3V. (2)金属棒的质量是0.02kg; (3)在前0.7s的时间内,电阻R上产生的热量Q是0.1245J.
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考点分析:
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有一内阻未知(约25kΩ~35kΩ)、量程未知(约25V一35V),共有30个均匀小格的直流电压表V.某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势,当表针处于多用电表刻度盘正中央时,他从刻度盘上读出表针所指的电阻刻度为30.
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(1)①请将他在实验过程中用多用电表测电压表内阻的电路连接起来,②欧姆档的选择开关应拨至倍率ד    ”.
(2)在实验中,该同学读出电压表的读数为U,欧姆表指针所指的刻度为n,并且在实验过程中,一切操作都是正确的,请你导出求欧姆表电池的电动势表达式E   
(3)若在实验过程中测得该电压表内阻为30kΩ,为了测出电压表的量程,现有下列器材可供选用,要求测量多组数据,并有尽可能高的精确度,标准电压表Vl:量程3V,内阻3kΩ;电流表A:量程0~3A,内阻0.1Ω;滑动变阻器R:总阻值lkΩ;稳压电源E:30V,内阻不能忽略;  电键、导线若干
①在图2方框中画出实验电路图,并标明所选仪器的符号
②选用记录数据中的任一组,写出计算待测电压表V的量程的表达式Ug=    .式中各字母的意义是:    查看答案
如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺的导线补接完整.
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有:
a.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将______
b.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针将______
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“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图(甲)所示.当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致,橡皮筋做功而使小车获得的末速度可以由打点计时器打出的纸带算出,
①若木板水平放置,小车在橡皮筋作用下被弹出的过程中,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是    (填入选项前的字母)
A.橡皮筋处于原长状态    B.橡皮筋处于拉伸状态
C.小车在两个铁钉的连线处    D.小车已过两个铁钉的连线处
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②在正确操作的情况下,得到纸带上的点距如图(乙)所示.如果实验中交流电源的频率为50Hz,图(乙)中所用的刻度尺最小分度值为1mm,则小车的末速度大小是    m/s.(保留三位有效数字) 查看答案
如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n.原线圈接电压为u=Usinωt的正弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为R.当输入端接通电源后,电动机带动一质量为m的重物匀速上升,此时电流表的示数为I,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
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A.电动机两端电压为IR
B.原线圈中的电流为nI
C.电动机消耗的电功率为manfen5.com 满分网
D.重物匀速上升的速度为manfen5.com 满分网
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A.导体棒的a端电势比b端电势高,电势差Uab在逐渐增大
B.导体棒的a端电势比b端电势低,电势差Uab在逐渐增大
C.线框中cdef有顺时针方向的电流,电流大小在逐渐增大
D.线框中cdef有逆时针方向的电流,电流大小在逐渐增大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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