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如图甲所示:MN、PQ是相距d=l m的足够长平行光滑金属导轨,导轨平面与水平面...

如图甲所示:MN、PQ是相距d=l m的足够长平行光滑金属导轨,导轨平面与水平面成某一夹角,导轨电阻不计;长也为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,ab的质量m=0.1 kg、电阻R=lΩ;MN、PQ的上端连接右侧电路,电路中R2为一电阻箱;已知灯泡电阻RL=3Ω,定值电阻R1=7Ω,调节电阻箱使R2 =6Ω,重力加速度g=10 m/s2。现断开开关S,在t=0时刻由静止释放ab,在t=0.5 s时刻闭合S,同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面斜向上;图乙所示为ab的速度随时间变化图像。

   

(1)求斜面倾角a及磁感应强度B的大小;

    (2)ab由静止下滑x=50 m(此前已达到最大速度)的过程中,求整个电路产生的电热;

    (3)若只改变电阻箱R2的值。当R2为何值时,ab匀速下滑中R2消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?

 

(1);1T (2)28.2J (3)0.27W 【解析】试题分析:(1)S断开时,ab做匀加速直线运动,从图乙得 由牛顿第二定律有所以有即 t=0.5s时,S闭合且加了磁场,分析可知,此后ab将先做加速度减小的加速运动,当速度达到最大() 后接着做匀速运动。匀速运动时,由平衡条件知又 联立以上四式有 代入数据解得 (2)由能量转化关系有代入数据解得J (3)改变电阻箱R2的值后,ab匀速下滑时有所以 通过R2的电流为R2的功率为 联立以上三式可得当时,即,功率最大,所以W...
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如图所示,在水平向右的匀强电场中,长为L的绝缘细绳将一个质量为m的带电小球悬挂于O点,平衡时,小球位于B点,此时绳与竖直方向的夹角为θθ<45°)。已知重力加速度为g。求:

1)小球静止在B点时受到绳的拉力大小。

2)若将小球拉到O点等高的A点(此时绳拉直),然后释放小球,当小球运动到最低点C时受到绳的拉力大小。

 

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如图所示,在AB两点间接一电动势为4 V,内阻为1 Ω的直流电源,电阻R1R2R3的阻值均为4 Ω,电容器的电容为30 μF,电流表的内阻不计,求:

(1)电流表的读数;

(2)电容器所带的电荷量;

(3)断开电源后,通过R2的电荷量.

 

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某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验,待测小灯泡的额定电压为3.8 V。要求测量结果尽量精确,并绘制出小灯泡两端电压在0~3.8 V范围内完整的伏安特性曲线。

(1)若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求,则在如图1所示的两种实验方案中,应选择_____图所示电路进行实验。(选填”)

(2)若实验中只提供了量程为3 V,内阻为3 000 Ω的电压表V1,为了绘制完整的伏安特性曲线,需要将电压表V1改装成量程为4 V的电压表V2,则应将电压表V1_______(选填串联并联)一个阻值为_______Ω的定值电阻,才能实现改装的要求。

(3)小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示,根据这个特性曲线,同学们对小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系,或与通过其电流的关系,猜想出了如图3所示的关系图象,其中可能正确的是_______。(选填选项下面的字母序号)

(4)某同学将该小灯泡接在一个电动势为3.0V、内阻为5.0Ω的电源上,组成一个闭合电路,则此时该小灯泡实际功率约为_______W。(保留2位有效数字)

 

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如图所示,均匀金属圆环的总电阻为2R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直地穿过圆环金属杆OM的长为l,电阻为M端与环紧密接触,金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动电阻R的一端用导线和环上的A点连接,另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接下列正确的是

A. 通过电阻R的电流的最大值为

B. 通过电阻R的电流的最小值为

C. OM中产生的感应电动势恒为

D. 通过电阻R的电流恒为

 

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如图,圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场,磁感应强度随时间变化如图,则下列说法正确的是(  )

A. 0~1s内线圈的磁通量不断增大

B. 4s末的感应电动势为0

C. 0~1s内与2~4s内的感应电流相等

D. 0~1s内感应电流方向为顺时针

 

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