如圖所示,金屬桿放在光滑的水平金屬導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌組成閉合矩形電路,長寬 回路總電阻回路處在豎直向上的磁場中,金屬桿用水平繩通過定滑輪連接質(zhì)量的木塊,磁感應(yīng)強度從開始隨時間均勻增強,5s末木塊將離開水平面,不計一切摩擦,g取,求回路中的電流強度。
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,在水平面上有一個閉合的線圈,將一根條形磁鐵從線圈的上方插入線圈中,在磁鐵進入線圈的過程中,線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵會受到線圈中電流的作用力,若從線圈上方俯視,關(guān)于感應(yīng)電流和作用力的方向,以下判斷正確的是 ( )
A.若磁鐵的N極向下插入,線圈中產(chǎn)生順時方向的感應(yīng)電流 |
B.若磁鐵的S極向下插入,線圈中產(chǎn)生順時方向的感應(yīng)電流 |
C.無論N極向下插入還是S極向下插入,磁鐵都受到向下的引力 |
D.無論N極向下插入還是S極向下插入,磁鐵都受到向上的斥力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
如圖所示,環(huán)形導(dǎo)線a中有順時針方向的電流,a環(huán)外有兩個同心導(dǎo)線圈b、c,與環(huán)形導(dǎo)線a在同一平面內(nèi),則穿過線圈b、c的磁通量______。(填>,=,<);如下圖所示,虛線圓a內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,虛線圓a外是無磁場空間。環(huán)外有兩個同心導(dǎo)線圈b、c,與虛線圓a在同一平面內(nèi),則穿過線圈b、c的磁通量____(填>,=,<)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(9分)如圖所示,一矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直,磁場的磁感應(yīng)強度為B。線圈匝數(shù)為n,電阻為r,長為l1,寬為l2,轉(zhuǎn)動角速度為ω。線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個理想交流電流表。求:
(1)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時的感應(yīng)電動勢;
(2)電流表的讀數(shù);
(3)從圖示位置開始計時,感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖,電阻不計的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌PX、QY相距L=0.5m,底端連接電阻R=2Ω,導(dǎo)軌平面傾斜角θ=30°,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強度B=1T。質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導(dǎo)軌上,金屬棒通過絕緣細線在電動機牽引下從靜止開始運動,經(jīng)過時間t1=2s通過距離x=1.5m,速度達到最大,這個過程中電壓表示數(shù)U0=8.0V,電流表實數(shù)I0=0.6A,示數(shù)穩(wěn)定,運動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直,細線始終與導(dǎo)軌平行且在同一平面內(nèi),電動機線圈內(nèi)阻r0=0.5Ω,g=10m/s2.。求:
(1)細線對金屬棒拉力的功率P多大?
(2)從靜止開始運動的t1=2s時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大?
(3)用外力F代替電動機沿細線方向拉金屬棒MN,使金屬棒保持靜止狀態(tài),金屬棒到導(dǎo)軌下端距離為d=1m。若磁場按照右圖規(guī)律變化,外力F隨著時間t的變化關(guān)系式?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖甲所示,在一對平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R=4Ω的定值電阻,兩導(dǎo)軌在同一平面內(nèi),質(zhì)量為m=0.2kg,長為L=1.0m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌,使其從靠近電阻處由靜止開始下滑,已知導(dǎo)體棒電阻為r=1Ω,整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,導(dǎo)體棒下滑過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示.求:
(1)導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ
(2)磁場的磁感應(yīng)強度B;
(3)若靠近電阻處到底端距離為S=7.5m,ab棒在下滑至底端前速度已達5m/s,求ab棒下滑到底端的整個過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(本題9分)如圖所示,在一磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L平行金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)軌的電阻不計)。在兩根導(dǎo)軌的左端連接一阻值R的電阻,導(dǎo)軌上有一根長為L,電阻為r的金屬棒AB與導(dǎo)軌正交放置。不計金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦力,當金屬棒以速度v向右做勻速運動時,求
(1)金屬棒AB切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E和金屬棒AB中電流的方向?
(2)電阻R兩端的電壓U?
(3)使金屬棒做勻速運動的水平向右的外力F多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(9分)兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為,其電阻不計,兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為m="0.02" kg,電阻均為R="0.1" Ω,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B="0.2" T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運動,而棒cd恰好能夠保持靜止.取g="10" m/s2,問:
(1)通過棒cd的電流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每產(chǎn)生Q="0.1" J的熱量,力F做的功W是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖甲所示,一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300。一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連。細線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的1/3,g=10m/s2,求:
(1)0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。
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