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如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距了1m,导轨平面...

如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距了1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R=2Ω的电阻.磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度为0.4T。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑。(g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

1)求金属棒下滑速度达到5m/s时的感应电流的大小和方向;

2)求金属棒下滑的最大速度

3)当金属棒下滑速度达到稳定时,求电阻R消耗的功率。

 

(1)1A;由a到b(2)10m/s(3)8W 【解析】 (1)金属棒下滑速度达到5m/s时产生的感应电动势为 感应电流为 由右手定则判断金属棒中的感应电流方向为由a到b。 (2)设金属棒运动达到稳定时所受安培力为F′,棒在沿导轨方向受力平衡有: 解得: 又: 所以 由得金属棒下滑的最大速度 (3)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率:  
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如图所示,与导轨等宽的导体棒ab放在水平的导轨上,导体棒的质量为2kg,导轨的宽度L=0.5m,放在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面,当导体棒中通过5A的电流时,ab刚好向右做匀速运动.求:

1)导体棒受到的安培力有多大?

2)导体棒受到的摩擦力有多大?

3)若导体棒中通过的电流为10A时,导体棒获得的加速度多大?

 

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某同学用下图所示电路,测绘标有“3.8V0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象;

1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω)A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)

电压表:V1(量程5V,内阻约5kΩ)V2(量程15V,内阻约15kΩ)

滑动变阻器:R1(阻值范围010Ω)R2(阻值范围02kΩ)

电源:E1(电动势为1.5V,内阻约为0.2Ω)E 2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)

1)为了调节方便,测量准确。实验中应选用电流表_______;电压表_________;滑动变阻器________;电源________(填器材的符号)

2)根据实验数据,计算并描绘出RU的图象如图所示,由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_____Ω;当所加电压为3.0V时,灯丝电阻为___________Ω,灯泡实际消耗的电功率为__________W

 

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利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。

1)应该选择的实验电路是的________(选填);

2)某位同学利用正确的电路图做实验,分别记录了电流表和电压表的示数的多组数据,根据多组数据在坐标纸上标出的对应点,请在坐标纸上画出图线_____________________

3)跟据实验得到的图象,求电池的电动势E=_______V,内电阻r=______Ω

 

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有一个理想变压器的原副线圈匝数之比为n1n2=21,电源电压,电阻R1=4ΩR2=2Ω,它们消耗的功率分别为P1P2,则

A.P1=4W

B.P1=16W

C.P2=2W

D.P2=8W

 

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劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形盒构成,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,下列说法正确的是(  )

A.离子由加速器的中心附近进入加速器

B.离子从磁场中也能加速

C.D形盒的半径越大,离子最大动能一定越大

D.D形盒中的磁感强度B越大,离子最大动能一定越大

 

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