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如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架OACBD固定在水平面...

如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架OACBD固定在水平面内,OAOB的夹角为60°OAOBMN三根导体棒的长度均为1,它们单位长度的电阻为r,其他部分的电阻不计.MN在外力的作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动,导体棒在滑动的过程中始终保持与导轨良好的接触,经过O点瞬间作为计时起点.(已知B=0.2Tl=0.5mr=0.1Ωv=0.3m/s

1)导体棒滑到AB时,流过MN的电流的大小和方向;

2)导体棒滑到AB之前的t时刻,整个电路的电功率是多少?

30.2秒内产生的系统产生的焦耳热?

 

(1)0.2A 方向由N→M (2) (3) 【解析】试题分析:导体棒滑到AB时,由右手定则判断感应电流的方向.由E=Blv求出MN产生的感应电动势,分析回路的总电阻,再求电流;根据几何关系写出有效长度与时间的表达式,然后根据法拉第电磁感应定律求得感应电动势,再由功率公式求解;由能量守恒定律求出焦耳热。 (1)导体棒滑到AB时,由右手定则判断知,流过MN的电流方向由N→M. MN产生的感应电动势为:E=Blv=0.2×0.5×0.3V=0.03V 回路的总电阻为:R=3lr=3×0.5×0.1=0.15Ω 电流为: (2)导体棒滑到AB之前的t时刻,有效切割长度为:L=2vt•tan30° 回路的总电阻为:Rt=3Lr 感应电动势为:Et=BLv 回路中感应电流为: 整个电路的电功率是: 联立代入数据解得: (3)0.2s内棒MN移动的距离为:x=vt=0.06m 此时棒受到的安培力大小为: 克服安培力做功为: 根据能量守恒定律知,系统产生的焦耳热为:
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考点分析:
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如图,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动.ω=2πrad/s,外电路电阻R=4Ω.求:

1)线圈产生的感应电动势的最大值

2)交流电压表的示数.

3)线圈转动一周在电阻R上产生的热量.

 

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如图所示,足够长的水平导体框架的宽度L=0.5m,电阻忽略不计,定值电阻R=2Ω。磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体平面,一根质量为m=0.2kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上,该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时,通过导体棒截面的电量共为q=2C,求:

(1)导体棒做匀速运动时的速度:

(2)导体种从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒产生的电热.g10m/s2

 

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如图所示真空中狭长区域的匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,宽度为d,速度为v的电子从边界CD外侧垂直射入磁场,入射方向与CD间夹角为θ.电子质量为m、电量为e.为使电子不从磁场的另一侧边界EF射出,则电子速度v的最大值为多少?

 

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乙同学查得灵敏电流计的内阻为Rg,采用电路如图1进行实验,改变电阻箱电阻R0值,读出电流计相应的电流I,由测得的数据作出图象如图2所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则电阻R的阻值为______

 

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某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有:

两个相同的待测电源(内阻r≈1Ω),

电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω),

电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω),

电压表V(内阻约为2kΩ),

电流表A(内阻约为),

灵敏电流计G,两个开关S1S2

主要实验步骤如下:

①按图连接好电路,调节电阻箱R1R2至最大,闭合开关S1S2,再反复调节R1R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为I1U1R1R2

②反复调节电阻箱R1R2(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为I2U2

回答下列问题:

1)电流计G的示数为0时,电路中AB两点的电势φAφB的关系为______

2)电压表的内阻为______,电流表的内阻为______

3)电源的电动势E______,内阻r______

 

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