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如图甲所示,电阻不计的两根平行光滑金属导轨相距L=0.5m,导轨平面与水平面的夹...

如图甲所示,电阻不计的两根平行光滑金属导轨相距L=0.5m,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨的下端PQ间接有R=8 Ω电阻.相距x=6mMNPQ间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场.磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示.将导体棒ab垂直放在导轨上,导体棒ab接入电路部分阻值为r=2 Ω使导体棒从t=0时由静止释放,t=1 s时导体棒恰好运动到MN,开始匀速下滑.g10m/s2.求:

101s内回路中的感应电动势;

2)导体棒ab的质量;

302s时间内导体棒所产生的热量.

 

(1)6V(2)0.1kg(3)1.22J 【解析】(1)0﹣1s内,磁场均匀变化,由法拉第电磁感应定律有: 由图象得 , 且 代入解得:E1=6V (2)导体棒从静止开始做匀加速运动,加速度 t=1s末进入磁场区域的速度为 导体棒切割磁感线产生的电动势 根据导体棒进入磁场区域做匀速运动,可知导体受到的合力为零,有: 根据闭合电路欧姆定律有: 联立以上各式得:m=0.1kg (3)在0~1s内回路中产生的感应电动势为 E1=6V 根据闭合电路欧姆定律可得 1s~2s内,导体棒切割磁感线产生的电动势为 E2=5V 根据闭合电路欧姆定律可得 0~2s时间内导体棒所产生的热量 代入数据解得 Q=1.22J 综上所述本题答案是:(1)6V(2)0.1kg(3)1.22J  
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考点分析:
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如图1所示,一个圆形线圈的匝数n=100匝,线圈面积S=0.2m2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图2所示.求

1)在04s内穿过线圈的磁通量变化量;

2)前4s内产生的感应电动势;

36s内通过电阻R的电荷量q

 

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如图所示,线圈的面积是0.1m2,共50匝,线圈电阻为r=1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度,当线圈以的转速匀速旋转时,求:

1)若从中性面开始计时,写出线圈感应电动势的瞬时表达式.

2)电路中电压表示数是多少?

 

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(2017新课标全国Ⅰ卷)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表A(量程0.5 A,内阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干。

(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图__________

(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。

由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填增大”、“不变减小),灯丝的电阻率__________(填增大”、“不变减小”)。

(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为__________W,最大功率为__________W。(结果均保留2位小数)

 

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用一主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度,结果如图甲所示,可以读出此工件的长度为________mm;图乙是用螺旋测微器测量某一金属丝的直径时的示数,此读数为________mm

 

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利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是(     )

A. 仅增大C、D间的宽度时,电势差UCD变大

B. 若该霍尔元件是自由电子定向运动形成的电流,则电势差UCD<0

C. 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

D. 仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大

 

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