利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度.其中2为力敏传感器,3为数字电压表,5为底部长为L的线框.当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时,数字电压表上的读数U
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利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度.其中2为力敏传感器,3为数字电压表,5为底部长为L的线框.当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时,数字电压表上的读数U
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利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度.其中2为力敏传感器,3为数字电压表,5为底部长为L的线框.当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时,数字电压表上的读数U与所加外力F成正比,即U=KF,式中K为比例系数.用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用软细铜丝连接线框与电源.当线框中电流为零时,输出电压为U
0
;当线框中电流为I时,输出电压为U.则磁感应强度的大小为( )
A.
B=
U
KIL
B.
B=
U
0
KIL
C.
B=
2U+
U
0
KIL
D.
B=
|U-
U
0
|
KIL
答案
A、由于数字电压表上的读数U与所加外力成正比,即U=KF,式中K为比例系数,当通上电流后,设安培力为F
A
,有
.
U-
U
0
.
=KF
A
,即KBLL=
.
U-
U
0
.
,整理得:B=
.
U
-U
0
.
KIL
,故A错误
B、由A分析得,B错误
C、由A分析得,C错误
D、由A分析得,D正确
故选:D
举一反三
如图,边长为L、电阻为
1
2
R
0
、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>0).回路中滑动变阻器R的最大阻值为2R
0
,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R
1
=R
2
=R
0
.闭合开关S,不考虑虚线右侧导体的感应电动势,则电压表的示数为______,滑动变阻器消耗的功率是R
1
消耗的功率的______倍.
题型:不详
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|
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如图(a),质量为M=2kg的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻不计,质量为m=1.5kg的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.6,棒左侧有两个固定于水平面的立柱.导轨bc段长为L=1m,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻为
R
0
=1Ω/m.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,两侧磁场的磁感应强度大小相等.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,
使导轨由静止开始做匀加速直线运动.已知当t
1
=0时,水平拉力F
1
=11N;当t
2
=2s时,水平拉力F
2
=14.6N.求:
(1)求磁感应强度B的大小和金属导轨加速度的大小;
(2)某过程中回路产生的焦耳热为Q=0.5×10
2
J,导轨克服摩擦力做功为W=1.5×10
2
J,求导轨动能的增加量;
(3)请在图(b)的坐标系中画出拉力F随时间t变化的关系图线,并要求在坐标轴上标出图线关键点的坐标值(要求写出分析过程).
题型:不详
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|
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如图所示为一种早期发电机的原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称.当磁极绕转轴匀速转动时,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧MOP运动(O是线圈的中心).在磁极的投影从M点运动到P点的过程中( )
A.流过电流表的电流由F指向E
B.流过电流表的电流先增大再减小
C.流过电流表的电流先减小再增大
D.流过电流表的电流先增大再减小,然后再增大、再减小
题型:不详
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如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知线框电阻为R,横边边长为L,水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h.初始时刻,磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,线框穿出磁场前,若线框已经做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计.则下列说法中正确的是( )
A.线框进入磁场时的速度为
2gh
B.线框穿出磁场时的速度为
mgR
B
2
L
2
C.线框通过磁场的过程中产生的热量Q=8mgh-
8
m
3
g
2
R
2
B
4
L
4
D.线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v,则加速度为a=
1
2
g-
B
2
L
2
v
4mR
题型:不详
难度:
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如图所示,两条平行的金属导轨相距L=lm,水平部分处在竖直向下的匀强磁场B
1
中,倾斜部分与水平方向的夹角为37°,处于垂直于斜面的匀强磁场B
2
中,两部分磁场的大小均为0.5T.金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg,电阻分别为R
MN
=0.5Ω和R
PQ
=1.5Ω.MN置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,PQ置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.从t=0时刻起,MN棒在水平外力F
1
的作用下由静止开始以a=2m/s
2
的加速度向右做匀加速直线运动,PQ则在平行于斜面方向的力F
2
作用下保持静止状态.不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN始终在水平导轨上运动.求:
(1)t=5s时,PQ消耗的电功率;
(2)t=0~2.0s时间内通过PQ棒的电荷量;
(3)规定图示F
1
、F
2
方向作为力的正方向,分别求出F
1
、F
2
随时间t变化的函数关系;
(4)若改变F
1
的作用规律,使MN棒的运动速度v与位移s满足关系:v=0.4s,PQ棒仍然静止在倾斜轨道上.求MN棒从静止开始到s=5m的过程中,F
1
所做的功.
题型:不详
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