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如图所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框...

如图所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长100cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2,求:
(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.

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(1)根据右手定则判断出感应电流的方向,根据左手定则判断出安培力的方向.金属棒向下做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到0,即安培力等于重力时,速度达到最大.因此导体刚释放时达到最大加速度. (2)根据电功率公式P=I2R,可得导体在最大速度时的电功率. 【解析】 (1)ab棒刚下落时,速度为零,还没有切割磁感线产生感应电流,此时不受阻力,只受到重力, 所以最大加速度为g=10m/s2. (2)根据导体ab下落的最大速度时,加速度为零, 即mg=F安 则有: 所以v= (3)速度达到最大时,此时电功率也达到最大. 则有最大的电功率为:=10W 答:(1)导体ab下落的最大加速度10m/s2和最大速度10m/s; (2)导体ab在最大速度时产生的电功率10w.
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考点分析:
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在“用单摆测重力加速度”的实验中,
(1)某同学的操作步骤为:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
b.用米尺量得细线长度l
c.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=t/n
e.用公式manfen5.com 满分网计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比______(选填“偏大”、“相同”或“偏小”).
(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为manfen5.com 满分网,式中T为摆角趋近于0°时的周期,a为常数.为了用图象法验证该关系式,需要测量 的物理量有______;若某同学在实验中得到了如图所示的图线,则图象中的横轴表示______

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manfen5.com 满分网在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示.它们是:①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱).
(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).
(2)若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流表指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将______(填“左偏”、“右偏”、“不偏”).
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如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线).两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面.运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界.设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2,在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力,则( )
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A.v1<v2,Q1<Q2
B.v1=v2,Q1=Q2
C.v1<v2,Q1>Q2
D.v1=v2,Q1<Q2
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半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图(左)所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图(右)所示.在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是( )manfen5.com 满分网
A.第2秒内上极板为正极
B.第3秒内上极板为负极
C.第2秒末微粒回到了原来位置
D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr2/d
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manfen5.com 满分网如图所示,L1和L2是输电线,甲是电压互感器,乙是电流互感器.若已知变压比为1 000:1,变流比为100:1,并且知道电压表示数为220V,电流表示数为10A,则输电线的输送功率为( )
A.2.2×103W
B.2.2×10-2W
C.2.2×108W
D.2.2×104W
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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