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【题目】如图所示MNPQ为竖直方向的两平行长直金属导轨间距L1 m,电阻不计导轨所在的平面与磁感应强度B1 T的匀强磁场垂直质量m=0.2 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab始终垂直于导轨并与其保持光滑接触导轨的上端接有阻值为R=3 Ω的灯泡金属杆从静止下落当下落高度为h=4 m后灯泡保持正常发光重力加速度为g=10 m/s2.

(1)灯泡的额定功率

(2)金属杆从静止下落4 m的过程中通过灯泡的电荷量

(3)金属杆从静止下落4 m的过程中灯泡所消耗的电能

【答案】1)灯泡的额定功率是12W

2)金属杆从静止下落4m的过程中通过灯泡的电荷量是1C

3)金属杆从静止下落4m的过程中灯泡所消耗的电能是1.2J

【解析】试题分析:(1)灯泡保持正常发光时,金属杆做匀速运动,重力与安培力二力平衡,列出平衡方程,可得到灯泡的额定电流,即可求得其额定功率.

2)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量的公式结合求解电量.

3)根据能量守恒定律求解灯泡所消耗的电能.

解:(1)灯泡保持正常发光时,金属杆做匀速运动 mg=BIL

得灯泡正常发光时的电流 I==A=2A

则额定功率P=I2R=22×3W="12" W

2)平均电动势=,平均电流=

则电荷量q=△t==C="1" C

3E=IR+r=BLv

得金属杆匀速时的速度为v==="8" m/s

由能量守恒有:mgh=mv2+W

得回路中消耗的总的电能W="1.6" J

则灯泡所消耗的电能WR=W=×1.6J="1.2" J

答:

1)灯泡的额定功率是12W

2)金属杆从静止下落4m的过程中通过灯泡的电荷量是1C

3)金属杆从静止下落4m的过程中灯泡所消耗的电能是1.2J

练习册系列答案
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A. 只调节电阻,当向下端移动时,电阻消耗的电功率变大

B. 只调节电阻,当向下端移动时,带电微粒向下运动

C. 只调节电阻,当向右端移动时,电阻消耗的电功率变大

D. 只调节电阻,当向右端移动时,带电微粒向下运动

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下列说法正确的是_______

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B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源

C.本实验m2应远小于m1

D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作图象

实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得,作出图像,他可能作出图2_______(选填”)图线。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_______

A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态

C.砝码盘和砝码的总质量太大 D.所用小车的质量太大

实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的图像,如图3。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数_______,钩码的质量_______

(4)实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间是0.1 s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2.

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【题目】关于力,下列说法中正确的是(

A. 力可以离开物体而独立存在

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A. B. C. D.

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