如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值R
L=4Ω的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l=4m,有一阻值r=2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示.在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求
(1)通过小灯泡的电流.
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.
(3)金属棒PQ在磁场区域运动过程中克服安培力所做的功.
考点分析:
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如图所示,两根平行的光滑长导轨处于同一水平面内,相距为L.导轨左端用阻值为R的电阻相连,导轨的电阻不计,导轨上跨接一电阻为r的金属杆,质量为m,整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,现对杆施加一水平向右的恒定拉力F,使它由静止开始运动.求
(1)当杆的速度为ν时,杆的加速度
(2)杆稳定时的速度
(3)若杆从静止到达稳定的过程中,通过R的电荷量为q,则此过程中回路产生的热量为多少.
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一对平行金属板水平放置,板间距离为d=0.5米,板间有磁感应强度为B=5T的水平向里的匀强磁场,将金属板连入如图所示的电路,已知电源内阻为r=10Ω,滑动变阻器的总电阻为R=40Ω,现将开关S闭合,并调节滑动触头P至右端长度为总长度的
处,一比荷为
=-10C/kg的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区,恰好做匀速圆周运动.重力加速度g=10m/s
2.
(1)求电源的电动势;
(2)若将滑动变阻器的滑动触头P调到R的正中央位置,可以使原带电质点以水平直线从两板间穿过,求该质点进入磁场的初速度v
.
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如图所示,在真空中半径r=3.0×10
-2m的圆形区域内,有磁感应强度B=0.2T,方向如图的匀强磁场,一束带正电的粒子以初速度v
=1.0×10
6m/s,从磁场边界上直径ab的a端沿各个方向射入磁场,且初速方向都垂直于磁场方向,若该束粒子的比荷
C/kg,不计粒子重力.求:
(1)粒子在磁场中运动的最长时间.
(2)若射入磁场的速度改为v=3.0×10
5m/s,其他条件不变,求磁场边界上有粒子击中的弧长.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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利用如图a所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出
~R图线如图b所示,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,不计电流表内阻,由此可以得到
E=______ V,r=______Ω.
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多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.
①如图甲是一个多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将S拨到______或______两个位置,在进行电压测量时,应将S拨到______或______两个位置.
②使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是______Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是______V;
③两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图丙和图丁位置,你认为图______ 的位置比较好.
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