分析 (1)根據(jù)平衡,結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式、安培力公式、歐姆定律求出ab的速度.
(2)根據(jù)能量守恒,抓住外力F的功率等于整個電路消耗的功率進行求解.
(3)根據(jù)能量守恒求出撤去外力F后整個回路產(chǎn)生的熱量,從而得出電阻R上產(chǎn)生的熱量.
解答 解:(1)金屬棒勻速移動,根據(jù)平衡有:F=BIL,
I=BLvR+r,
即F=B2L2vR+r,
解得ab的速度為:
v=F(R+r)B2L2=0.1×10.04×0.25m/s=10m/s.
(2)根據(jù)能量守恒得,外力F的功率等于整個電路消耗的電功率,則有:P=Fv,
解得:P=0.1×10W=1W.
(3)撤去F后,根據(jù)能量守恒得,整個回路產(chǎn)生的熱量為:Q=12mv2=12×0.1×100J=5J,
則電阻R上產(chǎn)生的熱量為:QR=RR+rQ=0.80.8+0.2×5J=4J.
答:(1)ab的速度為10m/s;
(2)整個電路消耗的電功率是1W;
(3)如突然撤去外力F,則在此后的時間中,電阻R上還能產(chǎn)生4J焦耳熱量.
點評 本題考查了電磁感應(yīng)與力學和能量的綜合,掌握安培力的經(jīng)驗表達式F=B2L2vR+r,并能靈活運用,對于第二問,也可以求出感應(yīng)電流,通過P=EI求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 金屬桿內(nèi)自由電子個數(shù)為nSl | |
B. | 金屬桿中自由電子運動方向為M至N | |
C. | 金屬桿所受所安培力的大小可表示為F=neBv | |
D. | 金屬桿中電流強度為I=nevl |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電場強度在數(shù)值上等于單位電荷在電場中所受的電場力的大小 | |
B. | 在電場中某點不放電荷,則該點的電場強度一定為零 | |
C. | 正電荷在電場中某點所受電場力的方向就是這點電場強度的方向 | |
D. | 負電荷在電場中某點所受電場力的方向就是這點電場強度的反方向 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 顯示桌面受力 | B. | 研究影響電荷間相互作用力的因素 | ||
C. | 測定萬有引力常數(shù) | D. | 螺旋測微器 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 大量光子的行為往往表現(xiàn)出波動性,個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性 | |
B. | 光在傳播時是波,而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子 | |
C. | 光在傳播時粒子性顯著,而與物質(zhì)相互作用時波動性顯著 | |
D. | 高頻光是粒子,低頻光是波 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 圓片與高溫超導體沒有直接接觸,故圓片與高溫超導體之間沒有相互作用力 | |
B. | 超導體對地面的壓力大小等于超導體的重力 | |
C. | 將圓片由更高位置由靜止釋放,下落至圖中位置時速度最大 | |
D. | 若圓片的磁性突然減弱,圓片將向下做勻加速運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 合運動與分運動具有等時性 | |
B. | 只有曲線運動才能合成和分解 | |
C. | 運動合成與分解的依據(jù)是合運動和分運動具有等效性 | |
D. | 運動合成與分解的本質(zhì)是對描述物體運動的物理量進行矢量的合成和分解 |
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