分析 (1)金属杆ab做切割磁感线运动,产生感应电动势,由E=Blv求得感应电动势.由于此感应电动势不变,电容器相当于开关断开,根据闭合电路欧姆定律求出流过电阻R1的电流.
(2)电容器板间电压等于R1两端的电压,由部分电路欧姆定律求得电压,由Q=CU求得电量.
(3)因金属棒匀速运动,拉力与这安培力平衡,拉力的功率等于电路的电功率.
解答 解:(1))金属杆ab做切割磁感线运动,产生感应电动势为:E=Blv
流过电阻R1的电流为:I=$\frac{E}{{R}_{1}+r}$=$\frac{Blv}{R+r}$
(2)R1两端的电压为:U=IR1=$\frac{BlvR}{R+r}$
所以电容器的带电量为:Q=CU=$\frac{CBlvR}{R+r}$
(3)金属棒所受的安培力为:F安=BIl=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R+r}$,
因金属棒匀速运动,则:F=F安=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R+r}$,
P=Fv=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}{v}^{2}}{R+r}$
答:(1)流过电阻R1的电流为$\frac{Blv}{R+r}$.
(2)电容器的带电量为$\frac{CBlvR}{R+r}$.
(3)这个水平拉力及其功率分别为$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R+r}$和$\frac{{B}^{2}{l}^{2}{v}^{2}}{R+r}$.
点评 本题是电磁感应与力学、电路知识的简单综合,掌握法拉第定律、欧姆定律、安培力等等公式就能正确解答.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 车厢的加速度大小为gsinθ | |
B. | 绳对物体A的拉力大小为m1gcosθ | |
C. | 底板对物体B的支持力大小为(m2-m1)g | |
D. | 底板对物体B的摩擦力大小为m2gtanθ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在偏转过程中,洛伦兹力对电子束做正功 | |
B. | 在偏转过程中,洛伦兹力对电子束做负功 | |
C. | 偏转磁场的磁感应强度应逐渐变大 | |
D. | 偏转磁场的方向应垂直于纸面向内 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电磁波的传播需要空气作为介质 | |
B. | 在变化的电场周围一定产生磁场,在变化的磁场周围一定产生电场 | |
C. | 在电场周围一定产生磁场,在磁场周围一定产生电场 | |
D. | 电磁波在任何介质中传播的速度均为3×108m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 当θ=0°时,F=$\frac{G}{2}$ | B. | 当θ为120°时,F=$\frac{G}{2}$ | ||
C. | 不管θ为何值,F=$\frac{G}{2}$ | D. | θ越大时F越小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 副线圈中交流电压表的读数为55$\sqrt{2}$ V | |
B. | 副线圈中输出交流电的周期为$\frac{1}{100π}$s | |
C. | 原线圈中交流电流表的读数为0.5 A | |
D. | 原线圈中的输入功率为110$\sqrt{2}$W |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | S增大,l变长 | B. | S减小,l变短 | C. | S增大,l变短 | D. | S减小,l变长 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 牛顿 | B. | 焦耳 | C. | 奥斯特 | D. | 伽利略 |
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