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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导...

如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s 2

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问:(1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何?

(2)棒ab受到的力F多大?

(3)当电流通过电路产生的焦耳热为Q=0.2J时,力F做的功W是多少?

 

(1)1A ,从d到c(2)0.2N(3)0.4J 【解析】 试题分析::(1)棒cd受到的安培力 ① 棒cd在共点力作用下平衡,则② 由①②式代入数据,解得,方向由右手定则可知由d到c. (2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等 对棒由共点力平衡有 代入数据解得 (3)设在时间t内棒cd产生热量,由焦耳定律可知 设ab棒匀速运动的速度大小为,则产生的感应电动势 由闭合电路欧姆定律知 在时间t内,棒ab沿导轨的位移 力F做的功 综合上述各式,代入数据解得 考点:考查了导体切割磁感线运动  
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考点分析:
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如图所示,光滑的金属导轨在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中。平行导轨的宽度d=0.3m,定值电阻R=0.5Ω。在外力F作用下,导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计。求:

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(1)通过R的感应电流大小;

(2)外力F的大小。

 

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某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:

在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_______档进行测量。(填选项前的字母)

A.直流电压10V;  B.直流电流5mA       C.欧姆×100;  D.欧姆×1

该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1.0A),L为待测小电珠,V为电压表(量程6V,内阻20kΩ),A为电流表(量程0.6A,内阻1Ω),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关。

.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的划片P应置于最____端;(填“左”或“右”)

.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭和开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是为不零,其原因是______两点之间的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2、3点”的导线)

该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而____________。(填“不变”、“增大”或“减小”)

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三个质量相同,带相同正电荷的小球,从同一高度开始下落。其中甲直接落地,乙在下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区,丙经过一个水平方向的匀强磁场区。如图所示,不计空气阻力,则落到同一水平地面上时,_________球的速度最大,_________球最后到达地面。

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带电粒子A的质量为m,电量为q。带电粒子B的质量为4m,电量为2q。两个粒子分别以相同速度垂直磁感线射入同一匀强磁场中(不计带电粒子的重力)。则两粒子做圆周运动的半径之比R aR b=_________,周期之比T aT b=_________。

 

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一个有10匝的闭合导体线圈,若在0.01s内,通过线圈的磁通量是由0.04Wb均匀地减小到零,则在这段时间内线圈产生的感应电动势E=_________。

 

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