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7.如图所示,光滑导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,磁场方向垂直于导轨平面向外,导体棒ab长L=0.2m(与导轨的宽度相同),电阻R=1.0Ω.导轨电阻不计,当导体棒紧贴导轨匀速下滑时,均标有“6V,3W”字样的两小灯泡恰好正常发光,求:
(1)通过ab的电流的大小和方向.
(2)ab的运动速度.

分析 (1)灯泡正常发光,电压和功率均达到额定值,由P=UI求出灯泡的电流,即可得到通过ab的电流大小,由右手定则判断电流的方向.
(2)根据E=BLv和欧姆定律结合,求解ab运动的速度.

解答 解:(1)流过每个灯泡的电流 IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3}{6}$A=0.5A
通过ab的电流的大小 I=2IL=1A
由右手定则知,通过ab的感应电流方向b→a.
(2)每个灯泡的电阻 RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6}{0.5}$Ω=12Ω
由E=BLv、I=$\frac{E}{{R}_{总}}$、R=$\frac{1}{2}$RL+R=6+1=7(Ω)
联立得 v=$\frac{I{R}_{总}}{BL}$=$\frac{1×7}{0.5×0.2}$=70m/s
答:
(1)通过ab的电流的大小为1A,方向b→a.
(2)ab的运动速度是70m/s.

点评 本题是电磁感应与电路的综合,重点是要掌握导体棒切割磁感线产生的电动势的公式E=BLv,并能熟练应用右手定则、欧姆定律等基础知识正确解题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

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(1)试判断b光能否首先从CD面射出.
(2)求光线第一次从玻璃砖中射出时的折射角.

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2.水平方向是足够长的传送带,以恒定速率v1顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面.一物体以速率v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间,以速率v3离开传送带返回水平面,则下列说法中正确是(  )
A.若v1>v2,则v3=v1B.若v1>v2,则v3=v2C.若v1<v2,则v3=v1D.若v1<v2,则v3=v2

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12.如图所示,质量为M=5kg的圆形汽缸内部底面横截面积为s=10cm2,内部高为l=0.8m,放置在水平地面上(与地面间有少量空隙),汽缸中用质量为m=2kg的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,开始时气柱长度为l1=0.4m,现用力缓慢拉动活塞,整个过程气体温度保持不变,已知大气压强为P0=1×105Pa,g取10m/s2
(1)活塞向上移动x=0.2m时,求拉力F的大小.
(2)通过计算判断,活塞从汽缸中拉出时,汽缸是否离开地面?

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19.水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上(其初速度为零),它将在传送带上滑动一段距离后才达到v而与传送带保持相对静止.设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,在这相对滑动的过程中(  )
A.滑动摩擦力对工件所做的功为$\frac{1}{2}$mv2
B.工件的机械能增量为$\frac{1}{2}$mv2
C.工件相对于传送带滑动的路程为$\frac{v^2}{2μg}$
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16.下列说法正确是(  )
A.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物,起漂浮在空气做无规则运动,属于分子热运动
B.人们感到潮湿时,空气的绝对湿度不一定大,但相对湿度可能很大
C.随着科技的发展,将来可以利用高科技手段,将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化
D.布朗运动就是液体分子做无规则的运动
E.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力

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17.“嫦娥二号”卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度为200km,已知卫星在该轨道运动的线速度、周期、月球的半径和万有引力常量,仅利用以上条件能求出(  )
A.月球的质量和平均密度B.卫星运动的向心加速度
C.月球表面的重力加速度D.月球和卫星间的万有引力

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