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如图所示,两根电阻不计,间距为l的平行金属导轨,一端接有阻值为R的电阻,导轨上垂...

如图所示,两根电阻不计,间距为l的平行金属导轨,一端接有阻值为R的电阻,导轨上垂直搁置一根质量为m.电阻为r的金属棒,整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中.现给金属棒施一冲量,使它以初速V向左滑行.设棒与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒从开始运动到停止的整个过程中,通过电阻R的电量为q.求:(导轨足够长)
(1)金属棒沿导轨滑行的距离;
(2)在运动的整个过程中消耗的电能.

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(1)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、q=I△t,推导出电量为q的表达式q=,而△Φ=BLl,即可求出金属棒沿导轨滑行的距离L. (2)在运动的整个过程中金属棒的动能减小,转化为摩擦生热和焦耳热,根据功能关系求解消耗的电能. 【解析】 (1)设滑行的距离为L. 由法拉第电磁感应定律有    ① 而由电流定义有  ② 由闭合电路的欧姆定律得  ③ 由①②③解得  得 (2)由功能原理得,④ 而⑤ ∴ 答: (1)金属棒沿导轨滑行的距离是; (2)在运动的整个过程中消耗的电能是-.
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考点分析:
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如图所示,U形金属导轨宽为0.2m,其单位长度的电阻为0.5Ω,导轨左端接有“0.8V.0.8W”的小灯泡,B=1T的匀强磁场垂直导轨平面,一轻质导线沿导轨无摩擦向右滑动,导线电阻不计,运动中它能产生出1W的恒定电功率.若导线运动到A.B两处的速度分别是5m/s和7m/s,试求:
(1)A.B两处相距多远?
(2)导线运动到A.B两处时,灯泡的实际功率各为多大?

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在“研究电磁感应现象”的实验中,首先要按图(甲)接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系;然后再按图(乙)将电流表与B连成一个闭合回路,将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路.在图(甲)中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央).在图(乙)中:
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(1)将S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针将______(填“向左”“向右”或“不发生”,下同)偏转;
(2)螺线管A放在B中不动,电流表的指针将______偏转;
(3)螺线管A放在B中不动,将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时,电流表的指针将______偏转;
(4)螺线管A放在B中不动,突然切断开关S时,电流表的指针将______偏转.
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为观察电磁感应现象,某学生将电流表.螺线管A和B.蓄电池.电键用导线连接成如图所示的实验电路.当只接通和断开电键时,电流表的指针都没有偏转,其原因是______
(A)电键位置接错
(B)电流表的正.负极接反
(C)线圈B的接头3.4接反
(D)蓄电池的正.负极接反.

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在如图所示的电路中,两个灵敏电流表G1和G2 的零点都在刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆;电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆,在电路接通后在断开的瞬间,下面哪个说法符合实际?( )
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A.G1 指针向左摆,G2 指针向右摆
B.G1 指针向右摆,G2 指针向左摆
C.G1、G2 指针都向左摆
D.G1、G2指针都向右摆
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绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、电键相连,如图所示.线圈上端与电源正极相连,闭合电键的瞬间,铝环向上跳起.若保持电键闭合,则( )
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A.铝环不断升高
B.铝环停留在某一高度
C.铝环跳起到某一高度后将回落
D.如果电源的正、负极对调,观察到的现象发生变化
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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