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9.如图所示,两根平行光滑长直金属导轨,其电阻不计,导体棒ab和cd跨放在导轨上,ab电阻大于cd电阻.当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时,ab在外力F1作用下保持静止,则ab两端电压Uab和cd两端电压Ucd相比,Uab=Ucd,外力F1和F2相比,F1=F2(填“>”、“=”或“<”).

分析 cd切割磁感线产生感应电动势,相当于电源,cd和ab两端的电压都是外电压.整个回路中的电流处处相等,通过安培力的大小公式,结合共点力平衡比较拉力的大小.

解答 解:由图看出,cd切割磁感线产生感应电动势,相当于电源,ab是外电路,由于导轨电阻不计,所以cd和ab两端的电压都是外电压,则Uab=Ucd
由于通过两杆的电流相等,由公式F=BIL,可知两棒所受的安培力相等,因为两棒都处于平衡状态,拉力都等于安培力,则F1=F2
故答案为:=,=.

点评 处理电磁感应中电路问题时,关键能够知道其等效电路,知道哪一部分相当于电源,结合安培力的大小公式和共点力平衡进行求解.

练习册系列答案
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13.在电子仪器中,常用两个阻值不同的电位器(可变电阻)调节电路中的电流,一个做粗调(电流改变量大)一个做细调(电流改变量小)现连成如图所示两种方式已知R2>R1,则(  )
A.串联时,R1做粗调B.串联时,R1做细调C.并联时,R1做粗调D.并联时,R1做细调

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠事实和理论思维结合起来,可以深刻地揭示自然规律.以下实验中属于理想实验的是(  )
A.验证平行四边形定则B.伽利略的斜面实验
C.用DIS测物体的加速度D.利用自由落体运动测定反应时间

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的动能变化量为△Ek(末动能减初动能),重力对线框做功为W1,安培力对线框做功为W2,下列说法中正确的有(  )
A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有v2>v1
B.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,机械能守恒
C.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程,有(W1-△Ek)机械能转化为电能
D.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△Ek=W1+W2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示,间距L=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内,在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场.电阻R=0.1Ω、质量m1=0.1kg、长为L的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1、b2点,K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好.一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂,绳上穿有质量m2=0.05kg的小环.已知小环以a=6m/s2的加速度沿绳下滑,K杆保持静止,Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动.不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求
(1)小环所受摩擦力的大小;
(2)Q杆所受拉力的瞬时功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示,足够长的平行粗糙金属导轨水平放置,宽度L=0.4m一端连接R=1Ω的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.质量为m=0.05kg的导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,拉力F=1N.求:
(1)导体棒匀速运动的速度V为多少?
(2)若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出,两次拉动的速度相同.第一次线圈长边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区,通过线圈的电流为I1,拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1,第二次线圈短边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区域,通过线圈的电流为I2,拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2,则I1>I2,W1>W2,q1=q2.(三空均选填“>”、“=”或“<”)

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18.如图中的虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场,直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动.设线框中感应电流方向以逆时针为正方向,那么在图中能正确描述线框从图所示位置开始转动一周的过程中,线框内感应电流随时间变化情况的是(  )
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19.如图所示,一质量为m1=0.1kg的小灯泡通过双股柔软轻质导线与一质量为m2=0.3kg的正方形线框连接成闭合回路(图中用单股导线表示),已知线框匝数为N=10匝,总电阻为r=1Ω,线框正下方h=0.4m处有一水平方向的有界匀强磁场,磁感应强度为B=1T,磁场宽度与线框边长均为L=0.2m,忽略所有摩擦阻力及导线电阻,现由静止释放线框,当线框下边进入磁场的瞬间,加速度恰好为零,且小灯泡正常发光,g取10m/s2.则(  )
A.小灯泡的电阻R=3Ω
B.线框下边进入磁场的瞬间,小灯泡的速度v=3m/s
C.在线框进入磁场区域的过程中,通过小灯泡的电荷量q=0.2C
D.在线框穿过磁场区域的过程中,小灯泡消耗的电能ER=0.8J

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