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如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.5m,左端接...

如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=05m,左端接有阻值 R=03Ω的电阻,一质量m=01kg,电阻r=01Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=04T。棒在水平向左的外力作用下,由静止开始a=2m/s2 的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。

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1棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;

2撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2

3外力做的功WF

 

(1)4.5C (2)1.8J (3)5.4J 【解析】 试题分析:(1)棒匀加速运动所用时间为t,有:,则 根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求电路中产生的平均电流为: 根据电流定义式有: (2)撤去外力前棒做匀加速运动根据速度公式末速为:v=at=6m/s 撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动,安培力做负功先将棒的动能转化为电能, 再通过电流做功将电能转化为内能,所以焦耳热等于棒的动能减少. (3)根据题意在撤去外力前的焦耳热为:Q1=2Q2=3.6J 撤去外力前拉力做正功、安培力做负功(其绝对值等于焦耳热Q1)、重力不做功共同使棒的动能增大, 根据动能定理有:△EK=WF-Q1 则:WF=△EK+Q1=5.4J 考点:电磁感应;功能关系  
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考点分析:
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如图所示,竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ,相距L=040m,导轨上端接一电阻 R=15Ω,导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度B=05T有质量m=002kg,阻值为r=05Ω的导体棒AB紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,其他部分的电阻及接触电阻均不计

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问:1导体棒AB在下落过程中,产生的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向

2导体棒能达到的最大速度是多少?

3从静止释放到达最大速度过程中,若下降高度h=8m,则回路中产生的电能是多少?

 

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如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L=050m,导轨左端接一电阻 R=060Ω,磁感应强度B=080T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直导轨放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导体棒的电阻r=020Ω导轨的电阻可忽略不计当ac棒以v=40m/s的速度水平向右匀速滑动时,

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求:1ac棒中感应电动势的大小;

2回路中感应电流的大小和方向;

3维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向

 

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在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 2000匝,横截面积S = 50cm2。螺线管导线电阻r = 10Ω,R1 = 40Ω,R2 = 50Ω,C=30μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。

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求:1求螺线管中产生的感应电动势;

2闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R1的电功率;

3S断开后,求流经R2的电量。

 

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如图所示,闭合小金属环从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列说法正确的是    

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A若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h

B若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h

C若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h

D若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h

 

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边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域磁场区域的宽度为dd>L。已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有   

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A产生的感应电流方向相反

B所受的安培力方向相同

C进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间

D进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等

 

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