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如图所示,在坐标xoy平面内存在B=2.0T的匀强磁场,OA与OCA为置于竖直平...

如图所示,在坐标xoy平面内存在B=20T的匀强磁场,OAOCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨,其中OCA满足曲线方程C为导轨的最右端,导轨OAOCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1R2,其R1=4R2=12.现有一足够长、质量m=010kg的金属棒MN在竖直向上的外力F作用下,以v=30m/s的速度向上匀速运动,设棒与两导轨接触良好,除电阻R1R2外其余电阻不计,g10m/s2,求:

1)金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值;

2)外力F的最大值;

3)金属棒MN滑过导轨OC段,整个回路产生的热量.

 

(1)1.0A(2)20.0N(3)1.25J 【解析】 (1)金属棒MN沿导轨竖直向上运动,进入磁场中切割磁感线产生感应电动势.当金属棒MN匀速运动到C点时,电路中感应电动势最大,产生的感应电流最大. 金属棒MN接入电路的有效长度为导轨OCA形状满足的曲线方程中的x值.因此接入电路的金属棒的有效长度为 Lm=xm=0.5m Em=3.0V 且 A (2)金属棒MN匀速运动中受重力mg、安培力F安、外力F外作用 N N (3)金属棒MN在运动过程中,产生的感应电动势 有效值为 金属棒MN滑过导轨OC段的时间为t m s 滑过OC段产生的热量J.  
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在同一水平面中的光滑平行导轨PQ相距l1m,导轨左端接有如图所示的电路.其中水平放置的平行板电容器两极板MN部距离d10mm,定值电阻R1R212ΩR3,金属棒ab电阻r,其它电阻不计.磁感应强度B0.5T的匀强磁场竖直穿过导轨平面,当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时,悬浮于电容器两极板之间,质量m1×1014kg,带电量q=﹣1×1014C的微粒恰好静止不动.取g10m/s2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好.且运动速度保持恒定.试求:

1)匀强磁场的方向;

2ab两端的路端电压;

3)金属棒ab运动的速度.

 

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温度传感器是一种将温度变化转换为电学物理量变化的装置,它通过测量传感器元件的电学物理量随温度的变化来实现温度的测量,其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻.在某次实验中,为了测量热敏电阻RT0100之间多个温度下的阻值,一实验小组设计了如图甲所示的电路.其中mA是量程为1mA、内阻忽略不计的电流表,E为电源,R为滑动变阻器,R0为电阻箱,S为单刀双掷开关。其实验步骤如下:

A.调节温度,使得RT的温度达到t1

B.将S拨向接点1,调节滑动变阻器R,使电流表的指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数I1

C.将S拨向接点2,只调节电阻箱R0,使电流表的读数仍为I1,记下此时电阻箱的读数R1

D.改变RT的温度,重复以上步骤,即可测得该热敏电阻RT的阻值随温度的变化关系.

(1)由以上操作过程可知,当RT的温度为t1时,RT________.

(2)实验测得的一组数据如下表所示,请根据表中数据在图乙中作出RT随温度t变化的图象_______

t/

0

20

40

60

80

100

RT

100

120

139

161

180

201

 

         

由图乙可知,热敏电阻RT的阻值随温度t变化的关系式为________.

(3)若把该热敏电阻与电源(电动势E1.5V、内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg100Ω)、电阻箱R0串联起来,连成如图丙所示的电路,用该电阻作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到一个简单的热敏电阻测温计

①电流表刻度较大处对应的温度刻度应该________(选填较大较小”)

②若电阻箱的阻值取R0220Ω,则电流表3mA处所对应的温度刻度为________

 

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如图为远距离输电的示意图,若电厂输出电压u1=220sin100πt(V),则下列表述不正确的是      (      )

A.U1U2U3U4

B.U1=220 V

C.U2提高为原来的10倍,输电线上损失的功率为原来的

D.用户得到的交变电流频率为25 Hz

 

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如图所示理想变压器原副线圈匝数比为1:2,两端分别接有四个阻值相同的灯泡,已知4盏灯均能正常发光,则L1和L2的功率之比为(     )

 

A.1:1 B.1:3 C.9:1 D.3:1

 

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如图所示,在A、B间接入正弦交流电U1 = 220 V,通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R = 20 Ω的纯电阻负载供电,已知D1、D2为相同的理想二极管,正向电阻为0,反向电阻无穷大,变压器原线圈n1 = 110匝,副线圈n2 = 20匝,Q为副线圈正中央抽头,为保证安全,二极管的反向耐压值至少为U0,设电阻R上消耗的热功率为P,则有(    )

A.  V,P = 80 W

B.U0 = 40 V,P = 80 W

C.  V,P = 20 W

D.U0 = 40 V,P = 20 W

 

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