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如图所示,水平放置的平行轨道M、N间接有一阻值为R=0.128Ω的电阻,轨道宽为...

如图所示水平放置的平行轨道MN间接有一阻值为R=0.128Ω的电阻,轨道宽为L=0.8m,轨道上搭一金属棒ab,其质量m=0.4kgab与轨道间动摩擦因数为0.5,除R外其余电阻不计,垂直于轨道的匀强磁场的磁感应强度为B=2Tab在一电动机的牵引下由静止开始运动,经过t=2sab运动了1.2m,刚好达到最大速度.此过程中电动机的平均输出功率为8W,求:该过程中电阻R上消耗的电能.(g=10m/s2

 

13.472J 【解析】试题分析:当金属棒在下滑过程中,合外力为零时,速度最大,根据平衡求出金属棒的最大速度;利用动能定理求安培力做的功,根据能量守恒求出整个电路产生的热量,从而得出电阻R上产生的热量。 当电动机提供的牵引力等于导体棒所受安培力与滑动摩擦力之和时,速度最大为vmax, 由题意可知此时电动机输出功率最大,故有 解得: 解得vmax=0.8m/s(负值舍去) 全过程,由能的转化和守恒可得: 带入数据解得:Q=13.472J
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考点分析:
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如图(a)所示,面积S=0.2m2、匝数n=630匝,总电阻r=1.0Ω的线圈处在变化的磁场中,磁感应强度B随时间t按图(b)所示规律变化,方向垂直线圈平面,图(a)中的传感器可看成一个纯电阻R,并标有“3V0.9W”,滑动变阻器R0上标有“10Ω1A”,试回答下列问题:

1)设磁场垂直纸面向外为正方向,试判断通过理想电流表的电流方向.

2)若滑动变阻器触头置于最左端,为了保证电路的安全,图(b)中的t0最小值是多少?

 

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均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd边长为L,总电阻为R,总质量为m,将其置于磁感应强度为B的垂直于纸面向里的匀强磁场上方某处,如图所示,线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与磁场的水平边界面平行,当cd边刚进入磁场时,线框的加速度恰好为零,求线框下落的高度h

 

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如图所示是磁悬浮列车运行原理模型,两根平行绝缘直导轨间距为L,宽度相同的磁场磁感应强度,方向相反,并且以速度v同时沿直导轨向右匀速运动.导轨上金属框ab边长为Lab边长与磁场宽度相同,电阻为R,运动时受到的阻力为Ff,则金属框运动的最大速度表达式为

A.     B.

C.     D.

 

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如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )

A. 棒的机械能增加量    B. 棒的动能增加量

C. 棒的重力势能增加量    D. 电阻R上放出的热量

 

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如图所示水平面内有一平行金属导轨导轨光滑且电阻不计匀强磁场与导轨平面垂直阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置t=0时,将开关S1掷到2Qiva分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.下列图象正确的是

A.     B.     C.     D.

 

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