如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连.在垂直前后侧面的方向

如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连.在垂直前后侧面的方向

题型:不详难度:来源:
如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连.在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出.由于运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势.若不计气体流动时的阻力,由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率P=(
vBdS
RS+ρd
)2R
.调节可变电阻的阻值,根据上面的公式或你所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为(  )
A.
v2B2dS
B.
v2B2dS
C.
v2B2dS
D.
v2B2dS
魔方格
答案
根据平衡有:qvB=q
E
d
,解得电源的电动势E=Bdv.
当外电阻与内阻相等时,可变电阻消耗的电功率最大.内阻r=ρ
d
S

则电流I=
E
R+r
=
Bdv
2r
=
Bdv
d
S
=
BvS

P=I2R=
B2v2S2
4ρ2
d
S
=
v2B2dS
.故B正确,A、C、D.
故选B.
举一反三
如图,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻为R,磁场的磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直.一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计.当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是(  )
A.
Bdv
R
B.
Bdvsinθ
R
C.
Bdv
Rsinθ
D.
Bdvcosθ
R
魔方格
题型:靖江市模拟难度:| 查看答案
酒精测试仪的工作电路可简化为如图所示,其中P是半导体型酒精气体传感器,该传感器电阻RP与酒精气体的浓度c成反比,R0为定值电阻.电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是(  )
A.U越大,表示c越大,c与U成正比
B.U越大,表示c越小,c与U成反比
C.U越大,表示c越大,c与U不成正比
D.U越大,表示c越小,c与U不成反比
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
法拉第曾做过如下的实验:在玻璃杯侧面底部装一导体柱并通过导线与电源负极相连,直立的细圆柱形磁铁棒下端固定在玻璃杯底部的中心,往杯内加入水银.在玻璃杯的正上方O点吊一可自由摆动或转动的直铜棒,铜棒的上端与电源的正极相接,下端浸入玻璃杯中的水银中.由于水银的密度比铜大,铜棒会倾斜地与水银相连,此时铜棒静止,如图所示.这样,可动铜棒、水银、导电柱和电源就构成了一个回路.闭合开关S,则该实验可观察到的现象是(  )
A.铜棒与闭合S前相比,与竖直方向的夹角不变且仍静止
B.铜棒与闭合S前相比,与竖直方向的夹角会增大些但仍可静止
C.铜棒与闭合S前相比,与竖直方向的夹角会减小些但仍可静止
D.铜棒会以磁铁棒为轴转动
魔方格
题型:武昌区模拟难度:| 查看答案
如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心角为内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置.
规定从a到b流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随ωt变化的图象是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格
题型:宁夏难度:| 查看答案
在图示的两个电路中,电源的电动势E=20v,电源内电阻r=0.1Ω,负载电阻R0=990Ω,变阻器R的最大阻值为10Ω,求两图中,负载电阻R0上电压的取值范围.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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