10.如圖1所示兩根電阻忽略不計的導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌左端接電阻R1,右端接有小燈泡L,導(dǎo)體棒AB垂直于導(dǎo)軌放置,電阻R1、導(dǎo)體棒AB和小燈泡的電阻均為R(不計燈泡電阻隨溫度的變化),虛線MN右側(cè)有垂直導(dǎo)軌的磁場,當(dāng)導(dǎo)體棒AB從距MN左側(cè)某處勻速向右運動時開始計時,磁場隨時間變化如圖2所示,若導(dǎo)體棒AB從開始計時到穿越磁場的過程中,燈泡的亮度始終不變,則導(dǎo)體棒在穿過磁場前后導(dǎo)體棒上消耗的熱功率P1、P2的比值是( 。
A.1:1B.1:2C.1:4D.1:16

分析 導(dǎo)體棒AB從開始運動到穿越磁場的過程中,燈泡的亮度始終不變,說明棒進入磁場后磁感應(yīng)強度剛好開始不變,由電路的連接關(guān)系分析電阻R1中的電流關(guān)系,即可求得功率之比.

解答 解:設(shè)燈泡中的電流為I.棒進入磁場前,磁場的磁感應(yīng)強度均勻增大,MN右側(cè)回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢相當(dāng)于電源,R1與AB桿并聯(lián),則通過R1的電流為 I1=$\frac{1}{2}$I.
據(jù)題知,導(dǎo)體棒AB從開始運動到穿越磁場的過程中,燈泡的亮度始終不變,說明棒進入磁場后磁感應(yīng)強度剛好開始不變,此過程中棒AB相當(dāng)于電源,燈泡和R1并聯(lián),則通過R1的電流為 I2=I,由功率公式P=I2R知,導(dǎo)體棒AB在穿越磁場前后電阻R1上消耗的功率之比是1:4.故ABD錯誤,C正確;
故選:C.

點評 本題是電磁感應(yīng)與電路知識的綜合,關(guān)鍵要識別電路的結(jié)構(gòu),把握路端電壓與感應(yīng)電動勢的關(guān)系,知道產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的電路相當(dāng)于電源,其他電路是外電路.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖,x軸在水平地面內(nèi),y軸沿豎直方向,圖中畫出了3個小球a、b、c做平拋運動的運動軌跡,不計空氣阻力,則( 。
A.a的飛行時間比b的長B.b、c的飛行時間相同
C.a的初速度比b的大D.c的初速度比b的大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.如圖所示為“探究兩物體作用前后動量是否守恒”的實驗裝置示意圖.已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb,半徑分別是ra、rb,圖中P點為單獨釋放a球的平均落點,M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.
(1)本實驗必須滿足的條件是ADE.
A.斜槽軌道末端的切線水平
B.斜槽軌道光滑
C.ma=mb
D.ra=rb
E.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放
(2)為了判斷動量是否守恒,需要測量OP間的距離x1,則還需要測量的物理量有OM間的距離x2、ON間的距離x3(用相應(yīng)的文字和字母表示).
(3)如果碰撞中動量守恒,須滿足的關(guān)系式是max1=max2+mbx3(用測量物理量的字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列敘述的現(xiàn)象中解釋不合理的一項是( 。
A.火車或汽車轉(zhuǎn)彎過程中要限速是因為在彎道處速度越大越容易發(fā)生離心現(xiàn)象而翻車
B.軌道越大的衛(wèi)星運行速率越小是因為衛(wèi)星的運行速率與軌道半徑成反比
C.發(fā)動機功率大的汽車往往提速比較快是因為在相同時間內(nèi)做功多
D.交通事故中發(fā)生的碰撞都是非彈性碰撞是因為在發(fā)生碰撞的過程中一定有機械能損失

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,兩足夠長的光滑平行金屬板導(dǎo)軌放置在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為l,左端接電壓為U0的電容器,帶電情況如圖所示,勻強磁場垂直導(dǎo)軌面向下,磁感應(yīng)強度大小為B,導(dǎo)軌上有一金屬棒垂直導(dǎo)軌和磁場放置,可緊貼導(dǎo)軌自由滑動.現(xiàn)給金屬棒一個向右的初速度v0,則下圖中可能反映金屬棒的運動速度隨時間變化的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌MN、M′N′平行置于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為L=0.2m,電阻不計,M、M′處接有如圖所示的電路,電路中各電阻的阻值均為R=0.5Ω,電容器的電容為C=8 ?F.長度也為L、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B=0.5T、方向豎直向下的勻強磁場中.a(chǎn)b在外力作用下向右做勻速直線運動且與導(dǎo)軌保持良好接觸,在ab運動距離為s=0.4m的過程中,整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.01J.求:
(1)ab運動速度v的大;
(2)電容器所帶的電荷量q.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T,磁場寬度L2=3米,一正方形金屬框邊長L1=1m,每邊電阻r=0.2Ω,金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū),其平面始終保持和磁感線方向垂直,如圖1所示,求:
(1)回路中有感應(yīng)電流的最大值.
(2)金屬框cd邊剛進入磁場時,ab兩端電勢差,并指明哪端電勢高.
(3)在圖2中畫出金屬框穿過磁場的過程中,金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的I-t圖線(規(guī)定電流方向逆時針為正).
(4)在圖3中畫出金屬框穿過磁場的過程中,ab兩端電壓的U-t圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,在水平面內(nèi)直角坐標系xOy中有一光滑金屬導(dǎo)軌AOC,其中曲線導(dǎo)軌OA滿足方程y=Lsinkx,長度為$\frac{π}{2k}$的直導(dǎo)軌OC與x軸重合,整個導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中.現(xiàn)有一長為L的金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v做勻速直線運動,已知金屬棒單位長度的電阻為R0,除金屬棒的電阻外其余部分電阻均不計,棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好,則在金屬棒運動至AC的過程中( 。
A.感應(yīng)電流的方向沿順時針方向B.感應(yīng)電流逐漸增大
C.感應(yīng)電流的值為$\frac{BV}{{R}_{0}}$D.通過金屬棒的電荷量為$\frac{πB}{2k{R}_{0}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.對下列現(xiàn)象解釋正確的是(  )
A.圖甲的原理和光導(dǎo)纖維傳送光信號的原理一樣
B.圖乙的原理和圖丙的原理一樣
C.圖丙的原理和照相機鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣
D.圖丁的原理和用標準平面檢查光學(xué)平面的平整程度的原理一樣

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