如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30°,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上
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如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30°,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上
题型:不详
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如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30°,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,磁场的宽度d=0.6m,边界PQ、HG均与导轨垂直.电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s
2
.
求:
(1)金属棒进入磁场时的速度大小v;
(2)金属棒的质量m;
(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.
答案
(1)设导体棒刚进入磁场时的速度为v
0
沿导轨下滑的过程中重力势能转化为动能,得:
mgbsinθ=
1
2
m
v
20
代人数据解得:v
0
=2m/s
(2)导体棒进入磁场中时受到的安培力与重力沿斜面向下的分量大小相等,方向相反,得:
mgsinθ=BIL
又:
I=
E
r
=
BL
v
0
r
代人数据得:
m=
B
2
L
2
v
0
gsinθ
=
0.
5
2
×
1
2
×2
10×sin30°
kg=0.1
kg
(3)金属棒离穿过磁场在该处中,减少的重力势能全部转化为电能再转化为热量;即:
Q=mgdsinθ=0.1×10×0.6×0.5=0.3J
答:(1)金属棒进入磁场时的速度大小是2m/s;
(2)金属棒的质量m=0.1kg;
(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q=0.3J.
举一反三
如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,当滑动变阻器滑片处在某一位置时,安培表的读数为I=0.5A,电压表V
1
的读数为U
1
=1V,电压表V
2
的读数为U
2
=2V.则左右任意移动滑动变阻器的滑片后,三个电表可能得到的读数是( )
A.I=2A;U
1
=2V;U
2
=0V
B.I=1A;U
1
=1.6V;U
2
=3V
C.I=0.3A;U
1
=0.9V;U
2
=2.1V
D.I=0.2A;U
1
=0.8V;U
2
=2.4V
题型:不详
难度:
|
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如图所示,电源的两端电压是10V,内阻不计,其中R
1
=10Ω,R
2
=8Ω,R
3
=R
4
=4Ω.
求:(1)画出等效电路图
(2)合上开关后流过开关的电流是多大?
题型:不详
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|
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如图所示是一个用门电路和按钮开关、光敏电阻、蜂鸣器等元件组成的简单防盗报警器.这个报警器的功能是:当放在保险箱前地毯下的按钮开关S被脚踩下闭合,同时安装在保险箱里的光敏电阻R
0
被透入的光线照射时,蜂鸣器就会发出鸣叫声.该电路虚线方框中使用的门电路是______门;为了提高报警器的灵敏度,应将可调电阻R
2
的阻值______(选填“增大”或“减小”).
题型:不详
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如图所示电路,R
1
=R
3
=R
4
=2Ω,R
2
=1Ω.当电键S断开时,电压表的示数为2.8V,当电键S闭合时,电压表的示数为2.5V,求:
(1)画出S断开时的等效电路图,求出外电路电阻值.
(2)画出S闭合时的等效电路图,求出外电路电阻值.
(3)电源电动势和内电阻各是多少?
题型:不详
难度:
|
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如图所示的电路中,电路消耗的总功率为40W,电阻R
1
为4Ω,R
2
为6Ω,电源内阻r为0.6Ω,电源的效率为94%,求:
(1)ab两点间的电压;
(2)电源的电动势.
题型:不详
难度:
|
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