9.高频焊接是一种常用的焊接方法,其焊接的原理如图所示.将半径为10cm的待焊接的圆形金属工件放在导线做成的1000匝线圈中,然后在线圈中通以高频的交变电流,线圈产生垂直于金属工件所在平面的变化磁场,磁场的磁感应强度B的变化率为1000T/s.焊接处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的 99倍.工作非焊接部分每单位长度上的电阻为,焊接的缝宽非常小,求焊接过程中焊接处产生的热功率.(取=10,不计温度变化对电阻的影响)
(1)此满偏的电表是什么表?说明理由.
(2)拉动金属棒的外力F多大?
(3)此时撤去外力F,金属棒将逐渐慢下来,最终停止在导轨上.求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量.
8.如图4―20所示,长为L、电阻r=0.3Ω、质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R=0.5Ω的电阻,量程为0~3.0A的电流表串接在一条导轨上,量程为0~1.0V的电压表接在电阻R的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定外力F使金属棒右移,当金属棒以v=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏,问:
C.mg(b-a) D.
A.mgb B.
7.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图4―19所示,抛物线的方程是y=x2,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示),一个小金属环从抛物线上y=b(y>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( )
6.(2004年全国)如图4―18所示a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在的平面(纸面)向里.导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的,距离l1;c1d1段与c2d2段也是竖直的,距离为l2.x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆,质量分别为m1和m2,它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触.两杆与导轨构成的回路的总电阻为R.F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力.已知两杆运动到图示位置时,已匀速向上运动,求此时作用两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率.
A.如果B增大,vm将变大 B.如果变大,vm将变大
C.如果R变小,vm将变大 D.如果m变小,vm将变大
5.(2002?上海)如图4―17所示,有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上静止自由滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则( )
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