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如图所示,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻.质...

如图所示,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻.质量为m的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:

(1)MN刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小I;

(2)MN刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a;

(3)PQ刚要离开金属杆时,感应电流的功率P.

 

(1);(2);(3); 【解析】 本题的关键在于导体切割磁感线产生电动势E=Blv,切割的速度(v)是导体与磁场的相对速度,分析这类问题,通常是先电后力,再功能. (1)根据电磁感应定律的公式可得知产生的电动势,结合闭合电路的欧姆定律,即可求得MN刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小I; (2)根据第一问求得的电流,利用安培力的公式,结合牛顿第二定律,即可求得MN刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a; (3)首先要得知,PQ刚要离开金属杆时,杆切割磁场的速度,即为两者的相对速度,然后结合感应电动势的公式以及功率的公式即可得知感应电流的功率P. (1)感应电动势 感应电流 解得 (2)安培力 牛顿第二定律 解得 (3)金属杆切割磁感线的速度,则 感应电动势 电功率 解得
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如图所示,电源电动势E=40V,内阻r=1Ω,电阻R=24Ω,M为一线圈电阻RM=0.4Ω的电动机,电流表为理想电流表,求:

(1)当开关S断开时,电源输出功率P1是多少?

(2)当开关S闭合时,电流表的示数为4.0A,则通过电动机的电流及电动机输出功率P2是多少?

 

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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,电阻箱最大阻值为,电阻箱最大阻值为,电压表内阻约为,电流表内阻约为,灵敏电流计G,两个开关

主要实验步骤如下:

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

反复调节电阻箱中的电阻值不同,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

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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1)图1螺旋测微器读数为__________mm,图2游标卡尺读数为__________mm

2)选择电流表的量程为,则图3中电流表的读数为___________ A

 

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如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A60°AOL,在O点放置一个粒子源,同时向磁场内各个方向均匀发射某种带正电的粒子(不计重力作用和粒子间的相互作用),粒子的比荷为,发射速度大小都为v0,且满足。对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是(  

A.一定有粒子打到C

B.OC边的夹角为θ30°飞入的粒子在磁场中运动时间最长

C.OC边飞出的粒子数与 AC边飞出的粒子数之比为1:2

D.AC边界上有粒子射出的区域长度大于L

 

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如图所示,带电小球a由绝缘细线PMPN悬挂而处于静止状态,其中PM水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH,圆心Pa球位置重合,管道底端H与水平地面相切,一质量为m可视为质点的带电小球bG端口由静止释放,当小球b运动到H端时对管道壁恰好无弹力,重力加速度为g。在小球bG滑到H过程中,下列说法中正确的是(  

A.小球b机械能保持不变

B.小球b所受库仑力大小始终为2mg

C.细线PM的拉力先增大后减小

D.小球b加速度大小一直变大

 

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