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如图所示,水平导体棒ab质量为m、长为L、电阻为,其两个端点分别搭接在竖直平行放...

如图所示,水平导体棒ab质量为m、长为L、电阻为,其两个端点分别搭接在竖直平行放置两光滑金属圆环上,两圆环半径均为r、电阻不计。阻值为R的电阻用导线与圆环相连接,理想交流电压表V接在阻两端。整个空间有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的强磁场,导体棒ab在外力F作用下以角速度ω绕两圆的中心轴均速转动,产生正弦交流电,已知重力加速度为g。求:

(1)交流电压表的示数U

(2)导体棒ab从圆环最低点运动圆周到与心等高点过程中,通过电阻R的电荷量;

(3)导体棒ab从圆环最低点运动圆周到圆最高点的过程中,外力F所做的功W

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)导体棒ab产生的最大感应电动势: 电动势有效值为 所以交流电压表的示数 (2)导体棒从环的最低点运动到与环心等高处过程产生的平均感应电动势 通过电阻R的电荷量 磁通量的变化量 解得 (3)通过电阻R的电流有效值 此过程安培力做的功 由动能定理得 解得  
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考点分析:
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如图甲所示,水平面上固定着两根间距L=0.5m的光滑平行金属导轨MNPQMP两点间连接一个阻值R=3Ω的电阻,一根质量m=0.2kg、电阻r=2Ω的金属棒ab垂直于导轨放置。在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小B=2T、方向竖直向上的匀强磁场,磁场宽度d=5.2m。现对金属棒施加一个大小F=2N、方向平行导轨向右的恒力,从金属棒进入磁场开始计时,其运动的v-t图象如图乙所示,运动过程中金属棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计。求:

1)金属棒刚进入磁场时所受安培力的大小F

2)金属棒通过磁场过程中电阻R产生的热量QR

 

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(1)用单摆测定重力加速度的实验中,某同学用游标卡尺测得摆球的直径如图(甲)所示,则小球直径为_________cm;并用秒表测出单摆的多个周期,秒表的读数如图(乙)所示,该读数为_________s

(2)为了提高测量的准确性,下列说法中正确的是________

A.选择密度稍大一些的小球

B.实验时摆角不要太大

C.测量周期时,当小球运动到最低点时开始计时

D.摆线应选用弹性好的细线

E.测量摆线长度时,应先将摆线放置在水平桌面上,拉直后再用刻度尺测量

(3)某同事将他的实验数据代入单摆周期公式,计算得到的g值都比其它同学大,其原因可能是______

A.摆线上端没有固定,振动中出现松动,使摆线边长了

B.单摆没在同一竖直面内摆动,而成了圆推摆

C.测量周期时,误将摆球n次全振动记成了n+1

D.将摆线的长度与小球直径之和作为摆长

 

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如图为研究电磁感应现象的实验装置,部分导线已连接。

(1)请用笔画线代替导线将实验器材连接起来构成实验电路图______,要求移动滑动变阻器滑片时灵敏电流计指针发生偏转

(2)正确连接电路后,在实验过程中灵敏电流计指针发生偏转时,AB两个线圈中,线圈________(填“A”“B”)相当于电源;

(3)正确连接电路后,开关闭合瞬间灵敏电流计的指针向右偏,则闭合开关稳定后,将A线圈拔出来的过程中,灵敏电流计的指针向________偏(填)。

 

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如图所示,开关S闭合后,当AB两点间输入有效值为UAB的交流电压时,电阻值恒定的六个相同灯泡发光亮度相同(即通过电流相等),已知变压器为理想变压器,原、副线圈匝数分别为m1m2UAB保持不变,副线圈两端电压用UCD表示,开关S闭合或断开,六个灯泡都不损坏,则下列说法正确的是(  )

A.m1m2=14

B.若开关S闭合,UABUCD=61

C.若开关S断开,UABUCD=83

D.开关S断开后,灯泡L1的亮度比S闭合时暗

 

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利用霍尔效应制作的霍尔元件,被广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件一般由半导体材料做成,有的半导体中的载流子(即自由电荷)是电子,有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷)。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流ICD两侧面会形成电势差(已知电流的微观表达式为,其中n为导体单位体积内的自由电荷数,S为导体的横截面积,v为电荷定向移动的速率,q为电荷的带电量)。下列说法中正确的是(   

A.保持BI不变,增大CD面间距离时,增大

B.保持BI不变,增大上下面间距离时,减小

C.无论该元件的载流子是电子还是空穴,侧面C电势都比D

D.的大小与材料有关

 

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