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如图所示,长为L,电阻为r=0.30Ω、质量为m=0.10kg的金属棒CD垂直跨...

如图所示,长为L,电阻为r=0.30Ω、质量为m=0.10kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也为L,金属棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有阻值R=0.50Ω的电阻。量程为0~3.OA的电流表串接在一条导轨上,量程为0~1.OV的电压表接在电阻R的两端。垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒向右移动。当金属棒以V=2.0m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏。问:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.满偏的电表是什么表?说明理由。

2.拉动金属棒的外力F多大?

3.若此时撤去外力F,金属棒将逐渐慢下来,最终停止在导轨上。求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量。

 

1.电压表满偏 2.1.6N  3.q=mv/BL=0.25C 【解析】(1)电压表满偏        理由是:若电流表满偏,回路中的电流应是I=3.0A,则电压表的示数应是U=IR=1.5V大于电压表量程;这不符合题意;若是电压表满偏,这时回路的电流是I=U/R=2.0A,说明电流表未满偏。 (2)根据能的转化和守恒定律:F v=I2(R+r),而I=U/R,  解得: F=U2(R+r)/R2v=1.6N      (3) 取极小的Dt时,可以看作匀变速运动由牛二定律: F=ma, 即  BIL=ma=mDv/Dt, 可以得到:   BILDt1=mDv1             BILDt2=mDv2 BILDt3=mDv3                 …… BILDtn=mDvn 两边求和BI1LDt1+ BI2LDt2+…= mDv1+ mDv2+…      即            BLq=mΔv=mv          q=mv/BL=0.25C
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考点分析:
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两根足够长的光滑平行直导轨MNPQ与水平面成θ角放置,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,它们的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。

1.求ab杆下滑的最大速度vm

2.ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时,

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.求线框中产生的感应电动势大小;

2.求cd两点间的电势差大小;

3.若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件。

4.如果线框下落的高度大于⑶中的高度,且线框在完全进入磁场前已做匀速运动,试定性画出线框进入磁场后速度随时间变化的6ec8aac122bd4f6e图像

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直与磁感线的对称轴OO/匀速转动,角速度为ω=2πrad/s,外电路电阻R=4Ω,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.转动过程中感应电动势的最大值.

2.由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过600时的即时感应电动势.

3.由图示位置转过600角时的过程中产生的平均感应电动势.

4.交流电电表的示数.

5.转动一周外力做的功.

6.6ec8aac122bd4f6e周期内通过R的电量为多少?

 

 

 

 

 

 

 

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为了探究电磁感应现象的产生条件,上(右)图给出了一系列必备的实验仪器。请用导线将没有连接好的仪器正确的连接成实验电路(用笔画线表示导线)。

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图二为用50分度的游标卡尺测量物体长度时的读数,由于遮挡,只能看见游标的后半部分,这个物体的长度为           mm.

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