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如图所示,光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应...

如图所示,光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨的宽度为L,其长度足够长,M′、M之间接有一个阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上,并与导轨接触良好.给棒一个水平向右的初速度v0开始向右滑行.求:

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1开始运动时,棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大?

2当棒的速度由v0减小到v0/10的过程中,棒中产生的焦耳热Q是多少?

 

(1) BLv0 (2)mv02 【解析】 试题分析:(1)开始运动时,棒中的感应电动势:E=BLv0 (1分) 棒中的瞬时电流:i== (1分) 棒两端的瞬时电压:u=BLv0 (2分) (2)由能量守恒定律知,闭合电路在此过程中产生的焦耳热: Q总=mv02-m(v0)2=mv02 (2分) 棒中产生的焦耳热为:Q=Q总=mv02 (2分) 考点:本题考查了闭合电路欧姆定律和电磁感应中功能关系  
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考点分析:
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如图所示,匀强磁场B=0.1 T,金属棒AD长0.4 m,与框架宽度相同,其电阻为R= Ω,框架电阻不计,电阻R1=2 Ω,R2=1 Ω,当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时,求:

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1流过金属棒的感应电流多大?

2若图中电容器C为0.3 μF,则带多少电荷量?

 

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如图所示,两个线圈绕在同一铁芯上,A中接有电源,B中导线接有一电阻R。在把磁铁迅速插入A线圈的过程中,A线圈中的电流将________(填减少增大不变),通过电阻R的感应电流的方向为___________;若线圈B能自由移动,则它将_____________移动(填向左向右

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两块水平放置的金属板间距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁通量的变化率是           

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一个接在直流电源上的电热器所消耗的电功率为P1,若把它接到电压最大值与直流电压相等的正弦式交流电源上,该电热器所消耗的电功率为P2,则P1:P2=       

 

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如图所示,在B=0.5 T的匀强磁场中,有一个n=100匝的矩形线圈,边长L1=0.1 m,L2=0.2 m,线圈从图中位置开始绕中心轴OO′以角速度ω=100πrad/s逆时针方向匀速转动,则线圈中产生的感应电动势的最大值为        ,有效值为         ,当线圈转过1/4周过程中感应电动势的平均值为           ,线圈转过30°时感应电动势的瞬时值         

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