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如图所示,在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨,它们所构成的导轨平面与水...

如图所示,在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨,它们所构成的导轨平面与水平面成=30角,平行导轨间距 L=10 m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度 B=020T。 两根金属杆 ab cd 可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为 m=020 kg, 电阻均为 R=020Ω。 若用与导轨平行的拉力作用在金属杆 ab 上, 使 ab 杆沿导轨匀速上滑并使 cd 杆在导轨上保持静止,整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计,取重力加速度 g=10m/s2 求:

1cd 杆受安培力 F 安的大小;

2通过金属杆的感应电流 I

3作用在金属杆 ab

 

(1)1.0N; (2)5.0A ;(3)20W 【解析】 试题分析:(1)金属杆 cd 静止在金属导轨上,所受安培力方向与导轨平面平行向上。 则 F 安= mgsin30° 解得: F 安=1.0N (2)F 安=BIL 解得: I=5.0A (3)金属杆 ab 所受安培力方向与导轨平面平行向下,金属杆 ab 在拉力 F、安培力 F 安和重 力 mg 作用下匀速上滑,则 F=BIL+ mgsin30° 根据电磁感应定律,金属棒 ab 上产生的感应电动势为 E 感 = BLv 根据闭合电路欧姆定律,通过金属杆 ab 的电流 根据功率公式: P=Fv 解得: P =20W 考点:电磁感应定律;闭合电路欧姆定律 【名师点睛】此题考查了法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律以及安培力的求解;关键是分析金属棒的受力情况,结合E = BLv、F=BIL列方程求解.  
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考点分析:
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采用伏安法测量电源电动势 E 和内阻 r 时,由于电表因素带来了实验的系统误差某研究性学习小组对此实验进行改进,设计出如图所示的测量电源电动势 E 和内电阻 r 的电路, E′是辅助电源, A B 两点间有一灵敏电流计 G

1请你补充实验步骤: ①闭合开关 S1 S2 调节 R R使得灵敏电流计 G 的示数为零, 这时, A B 两点的电势φA φB的关系是 φA______φB选填大于 小于等于 读出电流表和电压表的示数 I1 U1 其中 I1______选填大于 小于等于通过电源 E 的电流

②改变滑动变阻器 RR的阻值, 重新使得        ,读出        

2由上述步骤中测出的物理量,可以得出电动势 E 表达式为______、内电阻 r的表达式为_________

3该实验中 E ______E 选填大于小于等于

 

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如下左图所示,正六边形导线框 abcdef 放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度 B 随时间t 的变化关系如下右图所示。 t 0 时刻,磁感应强度 B 的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd 所受安培力的方向水平向左为正。则下面关于感应电流i cd 所受安培力 F 随时间t 变化的图象正确的是

 

 

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如图所示, C 为电容器, D 为理想二极管具有单向导电作用,电流表、电压表均为理想表闭合开关 S 至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片 P 向左移动一小段距离,结果发现电压表 V1 的示数改变量大小为△U1 电压表 V2 的示数改变量大小为△U2 电流表 A 的示数改变量大小为△I 则下列判断正确的有

A的值变大

B的值变大

C 的值不变,且始终等于电源内阻 r

D滑片向左移动的过程中,电容器所带的电荷量要不断减少

 

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如图所示,一质量为 m、电荷量为 q 的小球在电场强度为 E、区域足够大的匀强电场中,以初速度 v0沿 ON 在竖直面内做匀变速直线运动。 ON 与水平面的夹角为 30°,重力加速度为 g,且 mgqE,则

A. 电场方向竖直向上

B. 小球运动的加速度大小为 g

C. 小球上升的最大高度为

D. 若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为

 

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如图,某带电粒子由静止开始经电压为 U 的电场加速后,射入水平放置、电势差为 U的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁感线方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子进入磁场和射出磁场的 M N 两点间的距离 d 随着 U U的变化情况为不计重力,不考虑边缘效应

Ad U 变化, d U变化

Bd U 变化, d U无关

Cd U 无关, d U无关

Dd U 无关, d U变化

 

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