(14分)如图,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ,有一垂直穿过导轨平面的匀强磁场,导轨上端M与P间拉一阻值R=0.40Ω的电阻,质量为0.01Kg、
题型:不详难度:来源:
(14分)如图,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ,有一垂直穿过导轨平面的匀强磁场,导轨上端M与P间拉一阻值R=0.40Ω的电阻,质量为0.01Kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴导轨自由下滑,其下滑距离与时间的关系如下表,导轨电阻不计。(g=10m/s2)
时间t(s)
| 0
| 0.1
| 0.2
| 0.3
| 0.4
| 0.5
| 0.6
| 0.7
| 下滑距离s(m)
| 0
| 0.1
| 0.3
| 0.7
| 1.4
| 2.1
| 2.8
| 3.5
| (1).当t=0.7S时,重力对金属棒做功的功率 (2)金属棒在0.7S内,电阻R上产生的热量 (3)从开始运动到0.4S的时间内,通过金属棒的电荷量 |
答案
(1)P=0.7W (2)QR=0.06J (3)q=0.2C |
解析
试题分析:(1)当t=7S时,速度(1分) 重力的功率P=mgv (1分) 得P="0.7W" (1分) (2)当t=7S时,下落高度为h1,电路中总热量为Q 根据功能关系(2分)得Q="0.105J" (1分) 电阻R产生的热量(2分)得QR=0.06J(1分) (3)当t=4S时,下落高度为h2,导轨宽L,磁感应强度B (2分) 当t=7S时,已匀速(2分)得q=0.2C (1分) 点评:学生要清楚金属棒是先做加速直线运动,再做匀速直线运动,能熟练运用速度的定义式,功率的公式,功能关系,电荷量的公式,安培力公式解相关问题。 |
举一反三
如图所示,磁场方向垂直于xOy平面向里,磁感应强度B沿y没有变化,沿x轴方向均匀增加,每经过1cm增加10-4T,即10-T/cm,有一个长为L=20cm,宽h="10" cm的矩形金属框以v=20cm/s的速度沿x轴方向运动,求:
(1)框中感应电动势E是多少? (2)如果线框电阻R=0.02 Ω,它消耗的电功率是多大? (3)为保持框匀速运动,需要多大外力?机械功率是多大? |
如图所示,A是长直密绕通电螺线管,小线圈B与电流表连接,并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管人能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是 ( )
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原始的电话机将听筒和话筒串联成一个电路,当自己对着话筒讲话时,会从听筒中听到自己的声音,导致听觉疲劳而影响通话。现代的电话将听筒电路与话筒电路分开,改进的电路原理示意图如图所示,图中线圈I与线圈Ⅱ匝数相等,R0=1.2kΩ,R=3.6kΩ,R为可变电阻。当R调到某一值时,从听筒中就听不到话筒传出的声音了。这时Rx=________kΩ |
如图所示装置,导体棒AB,CD在相等的外力作用下,沿着光滑的轨道各朝相反方向以0.lm/s的速度匀速运动。匀强磁场垂直纸面向里,磁感强度B=4T,导体棒有效长度都是L=0.5m,电阻R=0.5Ω,导轨上接有一只R′=1Ω的电阻和平行板电容器,它的两板间距相距1cm,试求:
(l)电容器及板间的电场强度的大小和方向; (2)外力F的大小。 |
如图所示,在磁感强度B= 2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直。OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。A端始终与圆环相接触OA棒的电阻R=0.1Ω,图中定值电阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,电容器的电容C=100pF。圆环和连接导线的电阻忽略不计,求:
(1)电容器的带电量。哪个极板带正电。 (2)电路中消耗的电功率是多少? |
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