【題目】如圖,電阻為R的長直螺線管,其兩端通過電阻可忽略的導(dǎo)線相連接。一個(gè)質(zhì)量為m的小條形磁鐵A從靜止開始落入其中,經(jīng)過一段距離后以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)小磁鐵在下落過程中始終沿螺線管的軸線運(yùn)動(dòng)且無翻轉(zhuǎn)。

(1)定性分析說明:小磁鐵的磁性越強(qiáng),最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度就越。

(2)最終小磁鐵做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢約為多少?

【答案】(1)根據(jù)楞次定律可知,小磁鐵的磁性越強(qiáng),產(chǎn)生的磁場越強(qiáng),小磁鐵的阻礙越大,最后勻速的速度越。(2)。

【解析】(1)根據(jù)楞次定律,小磁鐵的磁性越強(qiáng),通過導(dǎo)線環(huán)的磁能量越大,磁通理變化越大,因此下落過程中在導(dǎo)線環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場也越強(qiáng),從而小磁鐵的阻礙就越大,小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)的加速度越小,因此小磁鐵最后勻速的速度越。

(2)設(shè)小磁鐵做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),下落距離h,在此過程中有:mgh=Q;

式中Q為小磁鐵勻速下落h高度在螺線管中產(chǎn)生的熱量,其大小為

式中E是螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢,是小磁鐵通過距離h所用的時(shí)間,由于小磁鐵勻速運(yùn)動(dòng),因此有:

聯(lián)立解得:。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2kg的小球從某高度由靜止釋放,經(jīng)過3s到達(dá)地面,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2則求:

(1)下落過程中重力所做的功;

(2)3s內(nèi)重力的平均功率;

(3)3s末重力的瞬時(shí)功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中測量了一些數(shù)據(jù),其中的一組數(shù)據(jù)如下所示.

)用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑,卡尺游標(biāo)位置如圖所示,可知擺球直徑是__________

)該同學(xué)用秒表記錄了單擺振動(dòng)次全振所用的時(shí)間如圖所示,則秒表所示讀數(shù)為__________ .單擺的周期是__________ (保留三位有效數(shù)字)

)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在試驗(yàn)中可改變幾次擺長,測出相應(yīng)的周期,從而得出一組對應(yīng)的的數(shù)值,再以為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo),將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示,利用圖線可求出__________.(保留三位有效數(shù)字)

)如果他測得的值偏小,可能的原因是__________

A.開始計(jì)時(shí),秒表過遲按下

B.實(shí)驗(yàn)中誤將次全振動(dòng)數(shù)記為

C.?dāng)[線上端末牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長度增加了

D.計(jì)算擺長時(shí),只考慮懸線長,沒加上小球的半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時(shí),油酸就在水面上散開,油酸分子就立在水面上,形成單分子層油膜,現(xiàn)有按酒精與油酸的體積比為m:n配制好的油酸酒精溶液置于容器中,還有一個(gè)裝有約2cm深水的淺盤,一支滴管,一個(gè)量筒,F(xiàn)用滴管從量筒中取V體積的油酸酒精溶液,讓其自由滴出,全部滴完共為N滴。

(1)用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤,待油酸薄膜穩(wěn)定后,將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上,如圖所示。(已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S,求油膜面積時(shí),半個(gè)以上方格面積記為S,不足半個(gè)舍去)則油膜面積為?

(2)求估算油酸分子直徑的表達(dá)式

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用插針法測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中,以下說法正確的是______

、之間的距離適當(dāng)大些,可以提高準(zhǔn)確度

、之間的距離取得小些,可以提高準(zhǔn)確度

)入射角適當(dāng)大些,可以提高準(zhǔn)確度

)入射角太大,折射光線會(huì)在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射,使實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行

、的間距,入射角的大小均與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度無關(guān)

A.( )( B.()( C.()( D.()(

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器,它的構(gòu)造如圖所示,線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上,CD之間加上輸入電壓,當(dāng)滑動(dòng)觸頭P轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),改變了副線圈匝數(shù),從而調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中A為交流電流表,V為交流電壓表,R1、R2為定值電阻,R3為滑動(dòng)變阻器CD兩端接恒壓交流電源,變壓器可視為理想變壓器,則

A. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí),電壓表讀數(shù)變大

B. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小

C. 當(dāng)變壓器滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),M、N之間的電壓變大

D. 當(dāng)變壓器滑動(dòng)觸頭P順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),變壓器輸出功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】輕桿一端固定在光滑水平軸O上,桿長為l。桿另一端固定一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,如圖所示.給小球一初速度,使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且剛好能通過最高點(diǎn)P,下列說法正確的是(

A. 小球在最高點(diǎn)時(shí)對桿的作用力為零,只有重力提供小球的向心力

B. 小球恰好通過最高點(diǎn)的臨界速度是

C. 若增大小球的初速度,則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力可能減小

D. 若增大小球的初速度,則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力可能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從y軸上y=h處的M點(diǎn),以速度比垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上x=2h 處的P 點(diǎn)進(jìn)入磁場,然后垂直于y軸射出磁場.不計(jì)粒子重力,求;

(1)電場強(qiáng)度E的大;

(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;;

(3)粒子從進(jìn)入電場到高開磁場經(jīng)歷的總時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌間距為,電阻均可忽略不計(jì).在之間接有阻值為的定值電阻,導(dǎo)體桿的質(zhì)量為、電阻,并與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中.導(dǎo)體桿在水平向右的拉力作用下,沿導(dǎo)軌做速度的勻速直線運(yùn)動(dòng).求:

)感應(yīng)電動(dòng)勢的大小

)回路中感應(yīng)電流的大小、方向(寫逆時(shí)針或順時(shí)針)

)求外力做功的功率

)若導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)后突然撤去拉力,求導(dǎo)體棒從零時(shí)刻至靜止過程中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱

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