两根相距为L的足够长的平行金属直角导轨MNP与M′N′P′如图所示那样放置,MN与M′N′在同一水平面内、NP与N′P′沿竖直方向.水平金属细杆ab、cd分别与
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两根相距为L的足够长的平行金属直角导轨MNP与M′N′P′如图所示那样放置,MN与M′N′在同一水平面内、NP与N′P′沿竖直方向.水平金属细杆ab、cd分别与
题型:广州一模
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两根相距为L的足够长的平行金属直角导轨MNP与M′N′P′如图所示那样放置,MN与M′N′在同一水平面内、NP与N′P′沿竖直方向.水平金属细杆ab、cd分别与导轨垂直接触形成闭合回路,cd杆质量为m、与导轨之间的动摩擦因数为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为R.整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下以某一速度沿导轨匀速向左运动时,cd杆恰好竖直向下匀速运动.重力加速度为g.求:
(1)通过cd杆的电流大小和方向.
(2)ab杆向左匀速运动的速度υ多大.
答案
(1)cd杆向下匀速运动时,设cd与道轨的摩擦力为f
cd
,
安培力为F
cb
mg=f
cd
…①
又f
cd
=μF
cd
…②
F
cd
=BIL…③
由①②③得:
I=
mg
μBL
…④
通过cd杆的电流方向为d到c
(2)设ab杆匀速运动速度为υ,
则:E=BLυ…⑤
根据闭合电路的欧姆定律:
I=
E
R
…⑥
由④⑤⑥得:
υ=
mgR
μ
B
2
L
2
答:(1)通过cd杆的电流大小
mg
μBL
和方向为d到c.
(2)ab杆向左匀速运动的速度:
υ=
mgR
μ
B
2
L
2
.
举一反三
压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,其工作原理图如图所示,将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个物块,在升降机运动过程的某一段时间内,发现电流表的示数I不变,且I大于升降机静止时电流表的示数I
0
,在这段时间内( )
A.升降机可能匀速上升
B.升降机一定在匀减速上升
C.升降机一定处于失重状态
D.通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大
题型:徐汇区一模
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将一只最大量程为3V的电压表、一只最大量程为1mA的电流表、一只最大阻值为20Ω的滑线变阻器、一只开关和4.5V的电池按图连接测量电压表的内阻(估计为10
3
Ω的数量级),闭合开关,能否测出?简说理由.如若不能,请设计出最简单的方案,写出所需器材与做法.
题型:不详
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图中电阻R
1
、R
2
、R
3
的阻值相等,电池的内阻不计.开关S接通前流过R
2
的电流为I
2
,接通后流过R
2
的电流为I
2
",则I
2
:I
2
"为( )
A.3:2
B.2:1
C.3:1
D.4:1
题型:静安区一模
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如图(a)所示为某自动恒温箱的原理简图,箱内电源E的内阻不计,电阻R
1
=20kΩ,R
2
=10kΩ,R
t
为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图(b)所示.
(1)当热敏电阻R
t
=20kΩ时,恒温箱内的温度为______℃.
(2)如果U
a
=U
b
,箱内的温度保持不变.那么,当箱内的温度降低时,U
a
______ U
b
(填“>”、“=”或“<”),电压鉴别器就会令开关S导通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内的温度升高.当箱内的温度升高时,U
a
______ U
b
(填“>”、“=”或“<”),电压鉴别器就会令开关S断开,停止加热.
(3)调节滑动变阻器的阻值,使R
3
=60kΩ,这时恒温箱内的温度可以恒定在______℃.
(4)若保持R
3
阻值不变,欲使恒温箱内的温度升高,应如何更换电阻R
1
或R
2
?请提出一种可行方案并说明理由.
题型:浦东新区一模
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如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为E和r,当闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数变小
D.电流表的示数变小,电压表的示数变大
题型:江苏
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