如下圖所示,邊長(zhǎng)為l的正方形金屬框abcd套在U型金屬框架MNPQ內(nèi),兩者都放在光滑的水平地板上,U型框架與方形金屬框之間接觸良好且無(wú)摩擦。方形金屬框ac、bd邊電阻為R,其余兩邊電阻不計(jì);U型框架NQ邊的電阻為R,其余兩邊電阻不計(jì)。虛線右側(cè)空間存在著一個(gè)范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B。如果將方形金屬框固定不動(dòng),用力拉動(dòng)U型框使它以速度v0垂直NQ邊向右勻速運(yùn)動(dòng),求:
(1)拉力為多大?
(2)bd兩端的電勢(shì)差為多大?
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【命題立意】本題主要考查感應(yīng)電流和電路。
【思路點(diǎn)撥】本題著重從兩個(gè)方面考慮問(wèn)題:一是誰(shuí)是電源,電動(dòng)勢(shì)是多少?二是誰(shuí)是外電路,bd兩端的電壓是路端電壓還是電動(dòng)勢(shì)的大?
【答案】(1)
;(2)![]()
【解析】(1)U型框向右運(yùn)動(dòng)時(shí),NQ邊相當(dāng)于電源,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
(1分)
U型框連同方框構(gòu)成的閉合電路的總電阻為
(1分)閉合電路的總電流為
(1分)
NQ邊受到的安培力為
即拉動(dòng)型框使它以速度v0垂直NQ邊向右勻速運(yùn)動(dòng)的拉力為
(1分)
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,bd兩端的電勢(shì)差為:
(2分)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
在光滑絕緣的水平面上,存在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,在該電場(chǎng)中一個(gè)半徑為R的圓周,其中PQ為直徑,C為圓周上的一點(diǎn),在O點(diǎn)將一帶正電的小球以相同的初速率向各個(gè)方向水平射出時(shí),小球可以到達(dá)圓周的任何點(diǎn),但小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大,已知PQ與PC間的夾角為θ=30°,則關(guān)于該電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向及PC間的電勢(shì)差大小說(shuō)法正確的是 ( )
A.E的方向?yàn)橛?i>P指向Q,![]()
B.E的方向?yàn)橛?i>Q指向C,![]()
C.E的方向?yàn)橛?i>P指向C,![]()
D.E的方向?yàn)橛?i>O指向C,![]()
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如下圖所示電路,已知R3=4Ω,閉合電鍵,安培表讀數(shù)為0.75A,伏特表讀數(shù)為2V,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,一個(gè)電阻被燒壞(斷路),使安培表讀數(shù)變?yōu)?.8A,伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2V,問(wèn):
(1)哪個(gè)電阻發(fā)生斷路故障?
(2)R1的阻值是多少?
(3)能否求出電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r?如果能,求出結(jié)果;如果不能,說(shuō)明理由。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
長(zhǎng)為L的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),平行金屬板的右側(cè)有如下圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶電為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速v0緊貼上板垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng),剛好從下板邊緣射出,射出時(shí)末速度恰與下板成30o角,出磁場(chǎng)時(shí)剛好緊貼上板右邊緣,不計(jì)粒子重力
,求:
(1)兩板間的距離;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如右圖所示電路中,均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只存在于虛線框內(nèi),三個(gè)電阻阻值之比R1∶R2∶R3=1∶2∶3,其他部分電阻不計(jì)。當(dāng)S3斷開(kāi),而S1、S2閉合時(shí),回路中感應(yīng)電流為I,當(dāng)S1斷開(kāi),而S2、S3閉合時(shí),回路中感應(yīng)電流為5I,當(dāng)S2斷開(kāi),而S1、S3閉合時(shí),可判斷
( )
A.閉合回路中感應(yīng)電流為4I
B.閉合回路中感應(yīng)電流為7I
C.無(wú)法確定上下兩部分磁場(chǎng)的面積比值關(guān)系
D.上下兩部分磁場(chǎng)的面積之比為3∶25
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如下圖(a)所示,間距為l、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如下圖(b)所示。t=0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑,同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放。在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動(dòng),兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R,ab棒的質(zhì)量、阻值均未知,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長(zhǎng)度為2l,在t=tx時(shí)刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g。求:
(1)通過(guò)cd棒電流的方向和區(qū)域I內(nèi)磁場(chǎng)的方向;
(2)當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒消耗的電功率;
(3)ab棒開(kāi)始下滑的位置離EF的距離;
(4)ab棒開(kāi)始下滑至EF的過(guò)程中回路中產(chǎn)生的熱量。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如右圖所示,L1和L2是輸電線,用電壓互感器和電流互感器測(cè)輸電功率。若已知甲的兩線圈匝數(shù)比為50∶1,乙的兩線圈匝數(shù)比為20∶l,并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V,通過(guò)電流表的電流為5A,則輸電線的輸送功率為
( )
A.甲是電壓互感器,乙是電流互感器
B.乙是電壓互感器,甲是電流互感器
C.1.21×107W
D.1.1×106W
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
某同學(xué)要探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系,并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L0,彈簧下端每增加一個(gè)50g的砝碼時(shí),指針示數(shù)分別記作L1、L2、……、L7。
(1)下表記錄的是該同學(xué)測(cè)出的8個(gè)值:
| 代表符號(hào) | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 | L7 |
| 刻度數(shù)值/cm | 1.70 | 3.40 | 5.10 | 6.85 | 8.60 | 10.30 | 12.10 | 14.05 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù),用“逐差法”計(jì)算出每增加50g砝碼時(shí)彈簧平均伸長(zhǎng)量ΔL的數(shù)值為ΔL= cm。
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù),求出彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。(g取9.8m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示的電路中,三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接,電
感的電阻忽略不計(jì).電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí),下列判
斷正確的有( )
A.a先變亮,然后逐漸變暗 B.b先變亮,然后逐漸變暗
C.c先變亮,然后逐漸變暗 D.b、c都逐漸變暗
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