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如图宽为a=0.1m长为b=0.2m的两个金属板M、N之间的距离是d=0.2m,...

如图宽为a=0.1m长为b=0.2m的两个金属板MN之间的距离是d=0.2m,两板间有磁感应强度为B1=2T方向与两金属板平行的匀强磁场,带有正负电荷的等离子体(电阻率为ρ=0.1Ωm)以垂直于磁场的速度v=10m/s进入两板之间形成一个磁流体发电机。金属板MN分别与水平面内的两平行导轨相连,平行导轨间距离为L=0.5m,处于竖直向下的磁感应强度为B2=1.25T的匀强磁场内,质量为m=0.5kg的导体棒PQ垂直放在平行导轨上并与导轨有良好的接触,若导体棒PQ与每根导轨之间的最大静摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,金属板MN和导线以及平行导轨的电阻都不计。在导体棒PQ刚刚开始运动的瞬间具有a=0.5m/s2的加速度求:

1)磁流体发电机的电动势

2)通过导体棒PQ的电流强度大小和方向

3)导体棒PQ的电阻大小

 

(1)4V(2)2A P到Q(3)1Ω 【解析】(1)设发电机的电动势为U,当等离子体在M、N之间做直线运动时 即: ,整理可以得到: ,而且M板电势高于N板电势; (2)由于M板电势高于N板电势,则电流由 根据题意:在导体棒PQ刚刚开始运动的瞬间具有a=0.5m/s2的加速度 根据牛顿第二定律: ,代入数据可以得到: ; (3)根据电阻定律,等离子体的电阻为: 则根据闭合电路欧姆定律: 联立以上方程式可以得到: 。
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考点分析:
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如图所示平行板电容器两板间有水平向右的匀强电场,此电场有明显的边界,电场区域的高度是h=0.25m,一个质量为m=1.0×10-3kg带电量为q=1.0×10-4C的小球从电场的下方边界处的一点以v0=3m/s的初速度垂直进入电场区域,若匀强电场的电场强度为E=100N/m,求小球离开电场区域时的偏移量xg=10m/s2

 

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如图所示平行板AB间存在着水平向左的匀强电场,AB间距离是d,电压是U,有一个带负电的点电荷静止在A板右侧的O点,AB板间有一点PPO的连线垂直于A板,且PO之间的距离是r,若P点的合场强是零,静电力常量是k,求点电荷所带电量Q

 

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如图所示的电路中,电源电动势E=4.5V,内阻r=1Ω,电压表读数是4V,如果电压表和电流表都是理想电表,求小灯泡的功率。

 

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如图平行板AB间有匀强电场,将一个质量为m,带电量为q的粒子由靠近A板的位置从静止释放,仅在电场力的作用下运动到两板中间位置时的速度是v求两极板间电压。

 

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用如图所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。干电池的内阻非常小,为防止调节滑动变阻器阻值过小时由于电流过大而损坏器材,电路中用了一个保护电阻R0。除干电池、滑动变阻器、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:

A. 电流表(量程0.6A

B. 电流表(量程3A

C. 电压表(量程3V

D. 电压表(量程15V

E. 定值电阻(阻值、额定功率5W

F. 定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W

1)为了调节方便,测量精度更高,实验中应选用的电流表为_______,电压表为________定值电阻应选用________(填写仪器前字母)。

2)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在下图的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线_______

序号

1

2

3

4

5

6

电压UV

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

电流IA

0.06

0.12

0.24

0.27

0.36

0.48

 

根据坐标纸中所画图线可得出干电池的电动势E =______V,内电阻r =______

3)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,干电池的输出功率P会发生变化,下列各示意图中正确反映P—R关系的是____

 

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