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如图所示,在倾角为30°的绝缘斜面上,固定两条无限长的平行光滑金属导轨,匀强磁场...

如图所示,在倾角为30°的绝缘斜面上,固定两条无限长的平行光滑金属导轨,匀强磁场B垂直于斜面向上,磁感应强度B=0.4T,导轨间距L=0.5m,两根金属棒ab、cd与导轨垂直地放在导轨上,金属棒质量mab=0.1kg,mcd=0.2kg,每根金属棒的电阻均为r=0.2W,导轨电阻不计.当用沿斜面向上的拉力拉动金属棒ab匀速向上运动时.cd金属棒恰在斜面上保持静止。求:

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(1) 金属棒cd两端电势差Ucd

(2) 作用在金属棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)

 

(1)-1V   (2)15W 【解析】 试题分析:(1)cd金属棒恰在斜面上保持静止,cd棒所受重力沿斜面的分力为和安培力平衡,则有: ,由右手定则可知电流方向为由d到c,所以 所以 (2)以ab和cd构成的整个系统为研究对象,由于二者均做匀速直线运动,所以整体的合外力为零.则作用在ab上的外力为 金属棒ab向上匀速运动时,它切割磁感线产生的感应电动势为   所以cd棒受的安培力为 因为cd不动,所以 联立解得 外力的功率为: 考点:感应电动势,安培力,功率
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考点分析:
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为了测量列车运行的速度和加速度的大小,可采用如图(a)所示的装置,它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量仪组成的(测量仪未画出)。当列车经过线圈上方时,线圈中产生的电流被记录下来,就能求出列车在各位置的速度和加速度。假设磁体端部磁感强度为B=0.004T,且全部集中在端面范围内,与端面垂直,磁体宽度与线圈宽度相同,且都很小,线圈匝数n=5,长L=0.2m,电阻0.4Ω(包括引线电阻),测试记录下来的电流-位移图象如图(b)所示。

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试求:⑴在离O(原点)30m,130m处列车的速度v1和v2的大小;⑵假设列车是匀变速运动,求列车加速度的大小。

 

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如图所示,理想变压器的原线圈接在220V、50Hz的正弦交流电源上线圈接有一理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大)和一阻值为10Ω的电阻,已知原副线圈的匝数比为2:1。则二极管的耐压值至少为       V, 电阻R上1s内产生的焦耳热为          J,电阻R上电流的有效值为           A。(结果保留三位有效数字)

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某电路两端交流电压u=Umsin100πt(V),在t=0.005s时刻,电压u值为10V。接在此电路两端的电压表示数为___    ___V。如将阻值为R的电阻接在此交流电压上时电阻消耗的功率为P;而改接在电压为U0的直流电压上时功率为P/4,则U0=____    ___V。(结果保留三位有效数字)

 

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如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,磁场中有正方形线框abcd,线框的总电阻为R,边长为L,每边质量为m磁场方向水平向右,开始时线框处于水平位置且bc边与磁场垂直,把线框由静止释放使它以bc为轴在t 秒内由水平位置转到竖直位置刚好停下来,则在该过程中

线框中产生的热量为              ,线框中产生的平均感应电动势为            

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如图,面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动。设线圈转动到图示位置的时刻满分5 manfen5.com,则

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A.在满分5 manfen5.com时刻,线圈处于中性面,流过电阻R的电流为0,电压表的读数也为0

B.1秒钟内流过电阻R的电流方向改变满分5 manfen5.com

C.在电阻R的两端再并联一只电阻后,电压表的读数将减小

D.在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后,电压表的读数不变

 

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