如图所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面,当ab棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为P0,除灯泡外,其他电阻不计,要使稳定状
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如图所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面,当ab棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为P0,除灯泡外,其他电阻不计,要使稳定状
题型:不详
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如图所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面,当
ab
棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为
P
0
,除灯泡外,其他电阻不计,要使稳定状态灯泡的功率变为2
P
0
,下列措施正确的是 ( ).
A.换一个电阻为原来一半的灯泡
B.把磁感应强度
B
增为原来的2倍
C.换一根质量为原来的
倍的金属棒
D.把导轨间的距离增大为原来的
倍
答案
C
解析
试题分析:设稳定状态即匀速运动时速度为
,灯泡的电阻为R,磁感应强度为B,导轨宽为L,质量为m.根据平衡条件得
感应电动势
电功率
换一个电阻为原来一半的灯泡,则电功率为原来的一半.故A错
把磁感应强度增为原来的2倍,则电功率为原来的四分之一.故B错
换一根质量为原来的
倍的金属棒,则电功率为原来的2倍.故C对
把导轨间的距离增大为原来的
倍,则电功率为原来的一半.故D错
点评:本题要明确(1)棒稳定时做匀速直线运动,即棒受力平衡;(2)D中间距及长度的改变即为公式中L的改变.
举一反三
如图所示,矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,以下说法正确的是( )
A.穿过线框的磁通量不变化,MN间无感应电动势
B.MN这段导体做切割磁力线运动,MN间有电势差
C.MN间有电势差,电压表有读数
D.MN间有电势差,电压表无读数
题型:不详
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如右图所示,两跟相距L的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨电阻不计,另两跟与光滑导轨接触的金属杆质量均为m,电阻均为R。若要cd使杆恰好平衡,且静止不动,则ab杆应向________方向运动,且其杆运动的速度大小是________。
题型:不详
难度:
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水平放置的金属框架abcd,宽度为0.5m,匀强磁场与框架平面成30°角,如图所示,磁感应强度为0.5T,框架电阻不计,金属杆MN置于框架上可以无摩擦地滑动,MN的质量0.05kg,电阻0.2Ω,试求当MN的水平速度为多大时,它对框架的压力恰为零,此时水平拉力应为多大?
题型:不详
难度:
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如图(甲)所示的滑轮,它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O转动。轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一重物,另一端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF,在QF之间连接有阻值为R的电阻,其余电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端,将质量为M的重物由静止释放,重物最终能匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,已知重力加速度为g,忽略所有摩擦。
(1)重物匀速下降的速度v的大小是多少?
(2)对一定的磁感应强度B,重物的质量M取不同的值,测出相应的重物做匀速运动时的速度,可得出v-M实验图线。图(乙)中画出了磁感应强度分别为B
1
和B
2
时的两条实验图线,试根据实验结果计算B
1
和B
2
的比值。
(3)若M从静止到匀速的过程中一共下降的高度为h,求这一过程中R上产生的焦耳热。
题型:不详
难度:
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如图所示,ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道,间距为l,其电阻可忽略不计,ac之间连接一阻值为R的电阻.ef为一垂直于ab和cd的金属杆,它与ad和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动.电阻可忽略.整个装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直于图中纸面向里,磁感应强度为B,当施外力使杆ef以速度v向右匀速运动时,杆ef所受的安培力为( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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