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(10分)如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,...

(10分)如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω。一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T。将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为多少?(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6)

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v=5 m/s P=1 W. 【解析】 试题分析:导体棒做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得: 2分 解得:v=5 m/s; 2分 导体棒产生的感应电动势 E=BLv, 1分 电路电流 1分 灯泡消耗的功率, 2分 解得:p=1 W. 2分 考点:电磁感应、闭合电路的欧姆定律、电功率、物体的平衡。  
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考点分析:
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(10分)矩形线框abcd的边长分别为l1、l2,可绕它的一条对称轴OO′转动,线框电阻为R,转动角速度为ω。匀强磁场的磁感应强度为B,方向与OO′垂直,初位置时线圈平面与B平行,如图所示。

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(1)以图示位置为零时刻,写出现框中感应电动势的瞬时值表达式。

(2)由图示位置转过90°的过程中,通过线框截面的电荷量是多少?

 

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如图所示,在光滑绝缘水平面上,一边长为10cm、电阻为1Ω、质量为0.1kg的正方形金属线框abcd以满分5 manfen5.comm/s的速度向一有界磁场滑去,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度大小为0.5T,当线框全部进入磁场时,线框中已放出了1.8J的热量。则当线框ab边刚出磁场的瞬间,线框速度大小为    m/s;线框中电流的瞬时功率为       W。

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如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为n1:n­2=4:1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等,a、b端加一定交变电压后,两电阻的电功率之比PA:PB=_______,两电阻两端电压之比UA:UB=________。

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法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨磁阻效应(GMR)而荣获了诺贝尔物理学奖。如图所示是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图,图中GMR在外磁场作用下,电阻会大幅度减小。若存在磁铁矿,则指示灯     (填“亮”或“不亮”),若要提高探测仪的灵敏度,应将R     (填“调大”或“调小”)。

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一个匝数为200匝,面积为20cm2的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,磁感应强度在0.05s内由0.1T均匀增加到0.5T。在此过程中,磁通量的变化量是         Wb,线圈中感应电动势的大小为         V。

 

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