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相互平行的两根足够长的金属导轨置于水平面上,导轨光滑,间距为d,导轨的左端连接有...

相互平行的两根足够长的金属导轨置于水平面上,导轨光滑,间距为d,导轨的左端连接有阻值为R的电阻,导轨自身电阻不计,垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B,现有一质量为m,电阻不计的金属棒垂直置于导轨上。

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(1)若给金属棒以向右的初速度v0,求在金属棒整个运动过程中电阻R上的焦耳热Q1

(2)若给金属棒施加一水平向右的恒力F,已知从金属棒开始运动到稳定运行的过程中,电阻R上的焦耳热为Q2,求此过程中流过R的电量q

 

(1) (2) 【解析】 试题分析:(1)由能量的转化和守恒可知,金属棒的动能会全部转化为电阻上的焦耳热,若给金属棒以向右的初速度v0,在金属棒整个运动过程中电阻R上的焦耳热Q1为: Q1=mv02 ① (2)达到稳定时安培力与F等大反向,设此时导体棒的速度为v,位移为x,由此可得: ② 解得: ③ 此过程中拉力做功转化为电阻上的焦耳热和金属棒的动能: Fx=Q+mv2 ④ 由感应电量的表达式: ⑤ 解得: ⑥ 由③④⑥解得: 考点:动能定理;能量守恒定律 【名师点睛】此题是电磁感应问题中的能量问题;解决本题关键是掌握好能量的转化和守恒,拉力做功转化为电阻上的焦耳热和金属棒的动能;另一个重点是要掌握由感应电量的表达式,题目难度稍大,考查学生的综合分析能力.  
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考点分析:
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在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m、带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如下图所示,若迅速把电场方向反转为竖直向下,小球能在斜面上连续滑行多远?所用时间是多少?

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南昌二中第46届田径运动会于2015年10月23日胜利召开。在运动会开幕式上,一航拍直升机悬停在学校操场上空某处。该处地磁场的磁感应强度沿竖直方向的分量为B,直升机金属螺旋桨叶片长为L,螺旋桨转动的频率为f,站在地面向上看,螺旋桨作顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离,求每个叶片在转动过程中产生的电动势E,并指出a、b两点哪一端电势较高。

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某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R’、变阻器R和开关S连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。

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(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲表指针的偏转方向是_________,乙表指针的偏转方向是________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)

(2)闭合开关待电路稳定后再迅速断开开关,乙表的偏转情况是______________(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)

(3)从上述实验可以初步得出结论:                                                  

 

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电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号。

(1)金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用(铁芯靠近螺线管,磁性增强),则弦被拨动后靠近螺线管的过程中,通过放大器的电流方向为           (以图象为准,填“向上”或“向下”)。

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2)下列说法正确的是

A.金属弦上下振动的周期越大,螺线管内感应电流的方向变化也越快

B.金属弦上下振动过程中,经过相同位置时速度越大,螺线管中感应电动势也越大

C若电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响,则增减螺线管匝数会起到调节音量的作用(3)若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示,则对应感应电流的变化为:

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A、C两个闭合线圈为同样的导线,均绕成10匝,半径为rA=2rC,内有如图所示的有理想边界的匀强磁场.若磁场均匀地减小,则A、C环中感应电动势之比EA∶EC=________,产生的感应电流之比IA∶IC=________.

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