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如图所示,质量为m的金属棒CD放在水平放置、宽为L的光滑金属框架上,框架中接有一...

如图所示,质量为m的金属棒CD放在水平放置、宽为L的光滑金属框架上,框架中接有一个阻值为R的电阻,金属棒的电阻为r,其余电阻不计,今对金属棒施一水平恒力F,使金属棒由静止开始运动,求:
(1)金属棒哪端电势高?
(2)金属棒的最大速度vm
(3)金属棒达到最大速度vm时立即撤去外力F,这以后电路中释放的热量为多少?

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(1)金属棒做切割磁感线运动,产生感应电动势,由右手定则判断出感应电动势的方向,即可知道电势高低. (2)金属棒在恒力F作用下,先做加速度减小的变加速运动,后做匀速直线运动,速度达到最大.根据E=BLv、I=、安培力公式F安=BIL,推导出安培力的表达式,由平衡条件求解最大速度. (3)金属棒停止运动时其动能完全转化为内能,根据能量守恒列式求热量. 【解析】 (1)由右手定则得知,CD棒产生的感应电动势方向由C→D,D端相当于电源的正极,电势较高. (2)金属棒以最大速度运动时产生的感应电动势 E=BLvm 回路中的感应电流 I= 达到最大速度时金属棒所受外力与安培力大小相等,即 F=F安=BIL 由以上各式解得金属棒的最大速度 vm= (3)金属棒停止运动时其动能完全转化为内能,即   Q== 答: (1)金属棒D端电势高. (2)金属棒的最大速度vm为. (3)金属棒达到最大速度vm时立即撤去外力F,这以后电路中释放的热量为.
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考点分析:
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如图所示,匝数为n、面积为S、总电阻为R1的矩形闭合线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中按图示方向以角速度ω做匀速转动,t=0时经过图示位置.外电路的电阻为R2
(1)写出感应电动势瞬时值表达式.
(2)由图示位置转过60°的过程中产生感应电动势的平均值为多大.
(3)线圈在转过一周的过程中,外力做了多少功.(不计摩擦)

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如图所示的电路中,电源的总功率P=15W,电源的输出功率P=12W,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,R3=0.6Ω,求:
(1)A、B两端的电压.
(2)电源电动势.

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用电流表和电压表测量1节干电池的电动势和内电阻,要求选择能够减小误差的电路图进行实验:
(1)提供的器材有:
A.电压表(量程0~3V~15V)
B.电流表(量程0~0.6A~3A)
C.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流2A)
D.滑动变阻器(0~200Ω,额定电流1A)
E.干电池一节
F.开关、导线等
为使实验有较精确的结果,电压表应选用______V挡,电流表应选用______A挡,滑动变阻器应选用______(用字母表示).
(2)读得各组数据如下表:
次数1234567
I(A)0.120.200.310.380.320.500.57
U(V)1.371.321.241.201.181.101.05
根据各组数据在图中描点画出I-U图线,由图线可求得电池电动势为______V,内阻等于______Ω.

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在“探究电磁感应的产生条件”的实验中所用器材如图所示.它们是电流表、直流电源、带铁芯的细线圈A、线圈B、开关、滑动变阻器.
(1)按实验要求,将各器材连接起来(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,而在开关闭合时电流表指针向右偏,则开关闭合后滑动变阻器的滑动头向接线柱C移动时,电流表指针将______;将线圈A从线圈B中拔出的过程中,电流表指针将______(填“左偏”、“右偏”或“不偏”).

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如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形abc,一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场,不计粒子的重力,关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是( )
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A.入射速度越大的粒子,其运动时间越长
B.入射速度越大的粒子,其运动轨迹越长
C.从ab边出射的粒子的运动时间都相等
D.从ac边出射的粒子的运动时间都相等
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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