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    U1=I1 r=2.5×0.2=0.5V线框在磁场中运动时,b两端电压等于感应电动势U2=B l v=2V 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图所示，在与水平方向成θ＝30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B＝0.20T，方向垂直轨道平面向上，轨道底端连有电阻R＝10.0×10－2Ω。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好，每根导体棒的质量均为m＝2.0×10－2kg，导体棒ab电阻r＝5.0×10－2Ω，导体棒cd阻值与R相同。金属轨道宽度l＝0.50m。现先设法固定导体棒cd，对导体棒ab施加平行于轨道向上的恒定拉力，使之由静止开始沿轨道向上运动。导体棒ab沿轨道运动距离为S＝1.0m时速度恰达到最大，此时松开导体棒cd发现它恰能静止在轨道上。取g＝10m/s2， 求：

    （1）导体棒ab的最大速度以及此时ab两点间的电势差；

    （2）导体棒ab从开始到运动距离为S的过程中电阻R上产生的总热量。

     

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    电路中路端电压U随干路电流I变化的关系，如图所示，则电源的电动势E和内电阻r分别是

    A. E＝1.0V，r＝5.0Ω        

    B. E＝1.0V，r＝2.5Ω

    C. E＝2.0V，r＝5.0Ω         

    D. E＝2.0V，r＝2.5Ω

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    一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动.线圈匝数n＝100匝.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图3-2-6所示.发电机内阻r＝5.0 Ω，外电路电阻R＝95 Ω.已知感应电动势的最大值＝nω，其中为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数.

    图3-2-6

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    如图所示，在与水平方向成θ＝30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B＝0.20T，方向垂直轨道平面向上，轨道底端连有电阻R＝10.0×10－2Ω。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好，每根导体棒的质量均为m＝2.0×10－2kg，导体棒ab电阻r＝5.0×10－2Ω，导体棒cd阻值与R相同。金属轨道宽度l＝0.50m。现先设法固定导体棒cd，对导体棒ab施加平行于轨道向上的恒定拉力，使之由静止开始沿轨道向上运动。导体棒ab沿轨道运动距离为S＝1.0m时速度恰达到最大，此时松开导体棒cd发现它恰能静止在轨道上。取g＝10m/s2， 求：

    （1）导体棒ab的最大速度以及此时ab两点间的电势差；
    （2）导体棒ab从开始到运动距离为S的过程中电阻R上产生的总热量。

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    如图所示，在与水平方向成θ＝30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B＝0.20T，方向垂直轨道平面向上，轨道底端连有电阻R＝10.0×10－2Ω。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好，每根导体棒的质量均为m＝2.0×10－2kg，导体棒ab电阻r＝5.0×10－2Ω，导体棒cd阻值与R相同。金属轨道宽度l＝0.50m。现先设法固定导体棒cd，对导体棒ab施加平行于轨道向上的恒定拉力，使之由静止开始沿轨道向上运动。导体棒ab沿轨道运动距离为S＝1.0m时速度恰达到最大，此时松开导体棒cd发现它恰能静止在轨道上。取g＝10m/s2， 求：

    （1）导体棒ab的最大速度以及此时ab两点间的电势差；

    （2）导体棒ab从开始到运动距离为S的过程中电阻R上产生的总热量。

     

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    1.B.提示：将圆环转换为并联电源模型，如图

    2.CD     3.AD

    4.Q=IΔt=或Q=

    5.（1）3.2×10-2 N （2）1.28×10-2 J

    提示：将电路转换为直流电路模型如图.

    6.（1）电压表  理由略 （2）F=1.6 N （3）Q=0.25 C

    7.（1）如图所示，当EF从距BD端s处由静止开始滑至BD的过程中，受力情况如图所示.安培力：F安=BIl=B

    根据牛顿第二定律：a=                                                            ①

    所以，EF由静止开始做加速度减小的变加速运动.当a=0时速度达到最大值vm.

    由①式中a=0有：Mgsinθ-B2l2vm/R=0                                                                 ②

    vm=

    （2）由恒力F推至距BD端s处，棒先减速至零，然后从静止下滑，在滑回BD之前已达最大速度vm开始匀速.

    设EF棒由BD从静止出发到再返回BD过程中，转化成的内能为ΔE.根据能的转化与守恒定律：

    Fs-ΔE=Mvm2                                                                                                                                                                                                           ③

    ΔE=Fs-M（）2                                                                                                                                                                   ④

    8.（1）每半根导体棒产生的感应电动势为

    E1=Bl=Bl2ω=×０.4×103×（0.5）2 V=50 V.

    （2）两根棒一起转动时，每半根棒中产生的感应电动势大小相同、方向相同（从边缘指向中心），相当于四个电动势和内阻相同的电池并联，得总的电动势和内电阻

    为E=E1=50 V，r=R0=0.1 Ω

    当电键S断开时，外电路开路，电流表示数为零，电压表示数等于电源电动势，为50 V.

    当电键S′接通时，全电路总电阻为

    R′=r+R=（0.1+3.9）Ω=4Ω.

    由全电路欧姆定律得电流强度（即电流表示数）为

    I= A=12.5 A.

    此时电压表示数即路端电压为

    U=E-Ir=50-12.5×0.1 V=48.75 V（电压表示数）

    或U=IR=12.5×3.9 V=48.75 V


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