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如图所示:宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场...

如图所示:宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放一根质量m=0.2kg、电阻R=1.0Ω的金属棒ab,棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,现用功率恒为6w的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直),当棒的电阻R产生热量Q=5.8J时获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量q=2.8C(框架电阻不计,g取10m/s2).

问:(1)ab棒达到的稳定速度多大?

(2)ab棒从静止到稳定速度的时间多少?

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(1)ab棒达到的稳定速度2m/s; (2)ab棒从静止到稳定速度的时间1.5s. 【解析】【解析】 (1)功率:P=Fv ① 根据安培力公式:F安=BIL② 根据欧姆定律:I= ③ 又棒稳定时:F=F安+μmg ④ 由①②③④联立解得:v=2m/s (2)由能量守恒得:Pt=Q+μmgs+mv2 ① 因为q=It I= E= △φ=BSL 所以S=② 由①②联立解得:t=1.5s 答:(1)ab棒达到的稳定速度2m/s; (2)ab棒从静止到稳定速度的时间1.5s. 【点评】本题是电磁感应中的力学问题,综合了电磁感应、电路、力学等知识.考查分析和解决综合题的能力.  
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考点分析:
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如图所示,abcd是交流发电机的矩形线圈,ab=30cm,bc=10cm,共50匝,它在B=0.8T的匀强磁场中绕中心轴OO′顺时针方向匀速转动,转速为480r/min,线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻为R=3Ω,试求:

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(1)线圈从图示位置转过满分5 manfen5.com转的过程中,电阻R上产生的热量和通过导线截面的电量;

(2)电流表和电压表的读数;

(3)从图示位置转过180°过程中的平均感应电动势.

 

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有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比.(变压器为理想变压器输电线路如图所示).

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现代汽车在制动时,有一种ABS系统,它能阻止制动时车轮抱死变为纯滑动.这种滑动不但制动效果不好,而且易使车辆失去控制.为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置.如果检测出车辆不再转动,就会自动放松制动机构,让轮子仍保持缓慢转动状态.这种检测装置称为电磁脉冲传感器,如图甲,B是一根永久磁铁,外面绕有线圈,它的左端靠近一个铁质齿轮,齿轮与转动的车轮是同步的.图乙是车轮转动时输出电流随时间变化的图象.

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(1)说明为什么有电流输出?

(2)若车轮转速减慢了,图象会变成怎样?(画在图乙上)

 

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为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示.已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.

(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转.俯视线圈,其绕向为      (填“顺时针”或“逆时针”).

(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转.俯视线圈,其绕向为      (填“顺时针”或“逆时针”).

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我国照明用的交流电压是220V,频率是50Hz,它的电压有效值是      ,峰值是     ,周期是      .我国动力线路的交流电压是380V,它的电压有效值是      ,峰值是 满分5 manfen5.comV

 

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