满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角θ...

如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MNPQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角θ30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MNPQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡的电阻RL4R,定值电阻R12R,电阻箱电阻调到R212R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,试求:

(1) 金属棒下滑的最大速度vm为多大?

(2) 当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中,整个电路产生的电热;

(3) 金属杆在加速下滑过程中,当速度达到1/2vm时,求此时杆的加速度大小;

(4) 改变电阻箱R2的值,当R2为何值时,金属棒达到匀速下滑时R2消耗的功率最大.

 

(1) (2) (3) (4)R2=4R 【解析】(1)当金属棒匀速下滑时速度最大,设最大速度为vm,达到最大时,则根据平衡条件有mgsinθ=F安 又 F安=ILB, ,E=BLvm 联立解得最大速度: (2)由能量守恒知, 解得, (3)金属杆在加速下滑过程中,当速度达到vm时,由牛顿定律: F安1=I1LB, , E1=BL vm 联立解得加速度: (4)R2消耗的功率,而 , 又金属棒匀速运动时, 代入得到      由数学知识得:当 时,即R2=4R时,R2消耗的功率P最大,最大值为 .  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。一小型发电机的线圈匝数n=220匝,线圈面积S=0.05m2,线圈转动的频率为f=50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度BT。如果用此发电机带动两个标有“220V,11kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端ab与电机之间接一个理想变压器,电路如图。求:

(1)线圈经过图示位置(线圈面与磁场平行)开始计时,写出发电机的输出电压的瞬时值表达式?

(2)变压器原副线圈的匝数比?

(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少?

 

查看答案

如图甲所示,水平放置的圆形线圈匝数n=200匝,直径d1=40 cm,电阻r=2 Ω,线圈与阻值R=6 Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d2=20 cm的圆形有界匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化,规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向.试求:

(1)通过电阻R的电流方向;

(2)电压表的示数;

(3)若撤去原磁场,在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,方向垂直纸面向里,试证明将线圈向左拉出磁场的过程中,通过电阻R上的电荷量为定值,并求出其值.

 

查看答案

如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为L的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2L,磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行.求

(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;

(2)线框MN边刚进入磁场时,MN两点间的电压UMN

(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W

 

查看答案

在如图所示的实验装置中,已知灵敏电流计的电流从“+”接线柱流入时指针从刻度盘正中间向右偏,从“—”接线柱流入时指针向左偏。(螺线管A线圈上端与左侧接线柱相连,线圈下端与右侧接线柱相连)

(1)合上S将线圈A插入B的过程中,电流表指针向____偏。

(2)合上S将线圈A插入B后,将变阻器触头向左移动时,电流表指针向____偏。

 

查看答案

如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.

(l)将图中所缺的导线补接完整.

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下,那么合上电键后_______________

A、将原线圈迅速插入副线圈时,指针向左偏转一下.

B、将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧.

C、原线圈插入副线圈稳定后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下.

D、原线圈插入副线圈稳定后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.