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图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2


(1)由题义,稳定后重力做功将机械能转化成回路中的电能  

   p=mgv 解得:v=4.5m/s

(2)等效电路如图所示,由法拉第电感感应定律有E=BLv

    

 由闭合电路欧姆定律有由P=EI

    解得R2=6Ω


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场,其边界AB、CD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量大小为q的负粒子沿与左边界成30°的方向射入磁场,粒子重力不计,求:

(1)若带电粒子能从AB边界飞出,求带电粒子在磁场中运动的最大半径Rm和时间t.

(2)若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且恰好到达两极板的中点,求极板间电压U.

(3)若带电粒子的速度是(2)中的倍,并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到CD边界的范围?

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科目:高中物理 来源: 题型:


两个小球A、B质量分别为M=1.5 kg和m=0.5 kg,两小球在光滑水平直线轨道上碰撞.两个小球碰撞前后的位移—时间图象如图所示,由图象可知             (    )

A.两小球碰撞后动量守恒。

B.两小球碰撞前后B球的速度方向相同

C.两小球碰撞时小球A受到的冲量大小是4 N·s

D.两小球碰撞后总动能减小

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科目:高中物理 来源: 题型:


某电子天平原理如图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端CD与外电路连接,当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量,已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g.问

(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D端流出?

(2)供电电流I是从C端还是D端流入?求重物质量与电流的关系.

(3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd处于匀强磁场中,另一种材料的导体棒MN可与导线框保持良好接触并做无摩擦滑动.当导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中,导线框上消耗的电功率的变化情况可能为(  )

A.逐渐增大             B.先增大后减小.

C.逐渐减小            D.先增大后减小,再增大,接着再减小.

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科目:高中物理 来源: 题型:


理想变压器输入电压波形如图甲.所示,原副线圈匝数比5:1,已知输入回路中电表A1读数为2A,则

A.图乙中电流表A2读数10A

B. 图乙中电压表读数56.4V

C. 图乙中电阻R的阻值为4Ω

D. 变压器的输入功率为400W

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科目:高中物理 来源: 题型:


一矩形线圈,面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R=8Ω,线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,求:

(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。

(2)线圈从开始计时经1/30s时,线圈中电流的瞬时值。

(3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。

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科目:高中物理 来源: 题型:


一束光波以45°的入射角,从AB面射入如图所示的透明三棱镜中,棱镜折射率n.试求光进入AB面的折射角,并在图上画出该光束在棱镜中的光路.

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科目:高中物理 来源: 题型:


一个物体在相互垂直的恒力的作用下,由静止开始运动,经过一段时间后,突然撤去,则物体以后的运动情况是(    )

A.物体做匀变速曲线运动                   B.物体做变加速曲线运动

C.物体沿的方向做匀加速直线运动         D.物体做圆周运动

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同步练习册答案