满分5 > 高中物理试题 >

金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上,与导轨组成闭合矩形电路,长l1=0.8m,宽...

金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上,与导轨组成闭合矩形电路,长l1=0.8m,宽l2=0.5m,回路的总电阻R=0.2Ω,且回路处在竖直向上的磁场中,金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块(轻绳处于绷紧状态),磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强,5s末木块将离开水平面,不计一切摩擦,g取10m/s2,求回路中的电流.

manfen5.com 满分网
磁场方向与线圈垂直,磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强时,线圈中产生的感应电动势和电流保持不变,根据法拉第电磁感应定律得出感应电动势与时间的关系.5s末木块将离开水平面时,安培力大小等于木块的重力,求出电流. 【解析】 据题,磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强,则磁场的磁感应强度有: Bt=B+kt,B=1T. 根据法拉第电磁感应定律得回路中感应电动势为: E==S=kS 则感应电流为: I=== 杆受到的安培力大小为: F=BtIl2=(B+kt)Il2 由题,5s末木块将离开水平面时,由F=Mg得: (B+kt)l2=Mg 其中B=1T,t=5s,R=0.2Ω,l1=0.8m,l2=0.5m,M=0.04kg 代入解得:k=0.2T/s或k=-0.4T/s,若k为负值时,ab杆向右运动,重物不可能被提起,则舍去. 将k=0.2T/s代入I= 解得:I=0.4A. 答:回路中的电流为0.4A.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,电阻为2R的金属环,沿直径装有一根长为l,电阻为R的金属杆.金属环的一半处在磁感应强度为B,垂直环面的匀强磁场中,现让金属环在外力驱动下,绕中心轴O以角速度ω匀速转动,求外力驱动金属环转动的功率.(轴的摩擦不计)

manfen5.com 满分网 查看答案
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.

manfen5.com 满分网 查看答案
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______

manfen5.com 满分网 查看答案
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”).
查看答案
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( )
manfen5.com 满分网
A.v1<v2,Q1<Q2
B.v1=v2,Q1=Q2
C.v1<v2,Q1>Q2
D.v1=v2,Q1<Q2
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.