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用一电动机提升处于匀强磁场中的矩形线圈,已知线圈的匝数为N,长为L,宽为d,质量...

用一电动机提升处于匀强磁场中的矩形线圈,已知线圈的匝数为N,长为L,宽为d,质量为m,电阻为R,磁场的磁感应强度大小为B.开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐,当电动机匀速转动时,通过跨过两定滑轮的细绳将线圈提离磁场.若电动机转轮的半径为r,转速为n,求此过程中(重力加速度为g)
(1)细绳对线圈的拉力为多大?
(2)流过线圈导线横截面的电荷量是多少?
(3)电动机对线圈做的功为多少?

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(1)线圈被匀速提起,受力平衡,由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式求得安培力,即可由平衡条件求出拉力. (2)根据q=It求出流过线圈中每匝导线横截面的电量.时间t由公式t=求出. (3)匀速提拉过程中,要克服重力和安培力做功,根据能量守恒求出电动机对线圈做的功. 【解析】 (1)线圈的运动速度为v=2πnr…① 线圈中产生的感应电动势为E=NBLv…② 线圈中的感应电流为…③ 线圈所受安培力为F1=NBIL…④ 线圈所受拉力为F2=F1+mg…⑤ 由以上各式解得 …⑥ (2)q=It…⑦ 又 …⑧ 由以上二式解得 流过线圈导线横截面的电荷量 …⑨ (3)匀速提拉过程中,要克服重力和安培力做功,则得   …⑩ 答: (1)细绳对线圈的拉力为+mg. (2)流过线圈导线横截面的电荷量是. (3)电动机对线圈做的功为+mgd.
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考点分析:
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如图所示,竖直放置的两块很大的平行带电金属板a、b相距为d,a、b间的电场强度为E,今有一带正电的液滴从a板下边缘(贴近a板)以初速度v竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小仍为v,而方向变为水平,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板上的小孔进入匀强磁场,若磁场的磁感应强度大小为B=E/v,方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为L,重力加速度为g.
(1)试通过计算说明液滴进入磁场后做什么运动?
(2)求液滴在电场和磁场中运动的总时间.

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如图所示,传送带与水平面之间的夹角为α,并以速度v沿斜面向上匀速运行.传送带的总长度为L.若将一质量为m的木块轻轻置于传送带上,木块恰处于静止状态.现将传送带与水平方向之间的夹角增加为2α,且仍以原速度沿斜面向上运行,此时将该木块放在传送带的中央,然后由静止释放,求经多长时间木块滑离传送带.(重力加速度为g)

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某同学要测量一电压表的内阻,现备有下列器材
A.多用电表一个
B.待测直流电压表(量程3V)
C.滑动变阻器一个(阻值0-100Ω)
D.直流电源一个(电动势15V,内阻不计)
E.电键一个,导线若干
(1)方法一:用多用电表的欧姆档粗测电压表的内阻.将选择开关置于欧姆档“×10”的位置,调零后进行测量,指针位置如图所示,欲使测量结果较为准确一些,应将选择开关换成欧姆档______的位置,然后重新调零进行测量.
(2)方法二:利用上述器材进行较准确测量.
①图乙虚线框中已画出部分实验电路,请将其余部分补充完整
②写出要直接测量的物理量以及它们的字母代号:______
③用所测物理量表示待测电压表内阻的表达式为RV=______
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manfen5.com 满分网在验证牛顿第二定律的实验中,根据实验数据描绘出的三条a-F图线如图所示,下列说法正确的是( )(填字母代号)
A.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量相同
B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同
C.直线1对应的小车和砝码的总质量最大
D.直线3对应的小车和砝码的总质量最大
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在做“探究功与物体速度变化关系”的实验时,下列说法正确的是 ( )
A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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