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    （11分）图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像．足够长光滑金属轨道电阻不计，倾角 θ = 30°．轨道上端连接有阻值 R = 1.0 Ω的定值电阻，金属杆MN电阻r=0.5Ω，质量 m = 0.4 kg，杆长 L = 1.0 m．在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图像，设杆在整个运动过程中与轨道垂直，取 g = 10 m/s2．试求：

    （1）t = 0.5 s 时电阻R的热功率；

    （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

    （3）估算 0~1.2 s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热．

     

    【答案】

    （1）1.21w   (2)1.25T   (3)1.30C   1.65J

    【解析】

    试题分析：（1）由I-t图像可知当t=0.5s时，I=1.10A              （1分）

                   （2分）

    （2）由图知，当金属杆达到稳定运动时的电流为1.60A               （1分）

    杆受力平衡                  （1分）

    解得                  （2分）

    （3）1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积，由图知，总格数为130格，（126~133格均正确）

    由图知，1.2s末杆的电流I=1.50A 

    由于      求得   

    又   

    ，求得 

                  （4分）

    考点：电磁感应

     

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    （2009?茂名一模）如图（甲）为一研究电磁感应的装置，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出I-t图象．已知电阻R及杆的电阻r均为0.5Ω，杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1kg，杆长L=1m．实验时，先断开K，取下细线调节轨道倾角，使杆恰好能沿轨道匀速下滑．然后固定轨道，闭合K，在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让杆在物M的牵引下从图示位置由静止开始释放，此时计算机屏幕上显示出如图（乙）所示的 I-t图象（设杆在整个运动过程中与轨道垂直，且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆，导轨的电阻忽略不计，细线与滑轮间的摩擦忽略不计，g=l0m/s2）．试求：
    （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
    （2）0～0.4s内通过R的电量；
    （3）0～0.4s内R上产生的焦耳热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（甲）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时传输到计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图象．已知电阻R及金属杆的电阻r均为0.5Ω，杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1kg，杆长L=1m．实验时，先断开K，取下细线调节轨道倾角，使杆恰好能沿轨道匀速下滑．然后固定轨道，闭合K，在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让杆在悬挂物M的牵引下，从图示位置由静止开始释放，此时计算机屏幕上显示出如图（乙）所示的I-t图象（设杆在整个运动过程中与轨道垂直，且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆，导轨的电阻、细线与滑轮问的摩擦及滑轮的质量均忽略不计，g=10m/s 2）．试求：
    （1）t=0.2s时电阻R的热功率；
    （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
    （3）估算0～0.4s内R上产生的焦耳热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲为一研究电磁感应现象的装置，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示电流I和时间t的关系图象。已知电阻R及杆的电阻r均为0.5 Ω，杆的质量m及悬挂物块的质量M均为0.1 kg，杆长L=1 m。实验时，先断开开关S，取下细线调节轨道倾角 θ，使杆恰好能沿轨道匀速下滑。然后固定轨道，闭合开关S，在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让杆在物块M的牵引下从图示位置由静止开始释放，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示的It图象（设杆在整个运动过程中与轨道始终垂直，且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆，导轨的电阻可忽略不计，细线与滑轮间的摩擦忽略不计，g=10 m/s2）。试求：

                   

    甲                                                                           乙

    （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小。

    （2）0—0.2 s内，通过电阻R的电荷量。

    （3）0—0.2 s内，电阻R上产生的焦耳热。

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    图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像．足够长光滑金属轨道电阻不计，倾角 θ = 30°．轨道上端连接有阻值 R = 1.0 Ω的定值电阻，金属杆MN电阻 r = 0.5 Ω，质量 m = 0.4 kg，杆长 L = 1.0 m．在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图像，设杆在整个运动过程中与轨道垂直，取 g = 10 m/s2．试求：

    （1）t = 0.5 s 时电阻R的热功率；

    （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

    （3）估算 0~1.2 s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热．

     


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