分析 (1)根据右手定则判断电势的高低.
(2)由题,x-t图象AB段为直线,说明从t=1.5s时开始金属棒ab做匀速直线运动,由图线的斜率求出速度,推导出安培力的表达式,根据平衡条件求出磁感应强度B的大小.
(3)根据能量守恒定律和焦耳定律求解金属棒ab在开始运动的1.5s内,电路中产生的热量.
解答 解:(1)由右手定则判断可知b端电势较高
(2)当金属棒匀速下落时,由共点力平衡条件得:
mg=BIL…①
金属棒产生的感应电动势为:E=BLvt …②
则电路中的电流为:I=$\frac{BL{v}_{t}}{R+r}$…③
由图象可得:vt=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{11.2-7.0}{2.1-1.5}$=7 m/s
代入数据解得:B=0.1 T
(3)在0~1.5 s,以金属棒ab为研究对象,根据动能定理得:
mgh-W安=$\frac{1}{2}$mv2-0…④
则得:W安=0.455 J
即整个回路产生的总热量为:Q=W安=0.455 J
对闭合回路由闭合电路欧姆定律得:
E电=I(R+r)…⑤
则电阻R两端的电压UR为:
UR=$\frac{R}{R+r}$E电…⑥
则电阻R上产生的热量为:QR=$\frac{R}{R+r}$W安=0.26 J
答:(1)金属棒b端的电势较高;
(2)磁感应强度B的大小是0.1T;
(3)在金属棒ab从开始运动的1.5s内,电阻R上产生的热量是0.26J.
点评 电磁感应往往从两个角度研究:一是力,关键是安培力的分析和计算,F安=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$是常用的经验公式,要记牢.二是从能量的角度,关键分析能量如何转化.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 若各斜面均光滑,且这些滑块达到O点时速率相等,则A、B、C、D…各点处在同一竖直线 | |
B. | 若各斜面均光滑.且这些滑块达到0点所用时间相等,则A、B、C、D…各点处在同一圆周上 | |
C. | 若各斜面与这些滑块之间的动摩擦因数相同,滑到O点的过程中(各搰块损失的机械能相同,则A、B、C、D…各点处在同一竖直线上 | |
D. | 若各斜面与这些滑块之间的动摩擦因数相同,滑到0点的过程中,各滑块损失的机械能相同,则A、B、C、D…各点处在同一圆周上 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | sA=sB | B. | sA>sB | C. | sA<sB | D. | 不能确定 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 向右运动,速度在增大 | B. | 向右运动,速度在减小 | ||
C. | 向左运动,速度在增大 | D. | 向左运动,速度在减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 将小量程的电流表改装成大量程的电流表时,需要串联一个电阻 | |
B. | 将小量程的电流表改装成大量程的电压表时,需要串联一个电阻 | |
C. | 多用表欧姆挡的零刻度线和直流电压电流挡的零刻度线在同一位置处 | |
D. | 多用表欧姆挡的刻度线是均匀分布的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 这个电场是非匀强电场 | |
B. | a、b、c、d四点的场强大小关系是 E d>E a>E b>E c | |
C. | a、b、c、d四点的场强大小关系是E a>E b>E c>E d | |
D. | 无法确定这四个点的场强大小关系 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力 | |
B. | 盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力 | |
C. | 盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力 | |
D. | 盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力 |
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