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如图1-33所示,U形导线框固定在水平面上,右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,它们围成的矩形边长分别为L1、L2,回路的总电阻为R.从t=0时刻起,在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt,(k>0)那么在t为多大时,金属棒开始移动?

图1-33

解:由E==kL1L2可知,回路中感应电动势是恒定的,电流大小也是恒定的,但由于安培力F=BIL∝B=kt∝t,所以安培力将随时间而增大.当安培力增大到等于最大静摩擦力时,ab将开始向左移动.这时有:

kt·L1·=μmg,t=

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

[1]在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,橡皮条的另一端系两根细绳,细绳端带有绳套,先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条,把橡皮条的结点拉到某-位置Ο并记下该点的位置;再用一个弹簧秤将橡皮条结点拉到同一位置Ο点.
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用一个弹簧秤拉时必须将橡皮条的结点拉到用两个弹簧秤同时拉细绳时记下位置
其中正确的是
 
.(填入相应的字母)
(2)某同学在坐标纸上画出了如图1所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2N,两力的合力用F表示,F1.F2与F的夹角分别为θ1和θ2,关于F1.F2与F.θ1和θ2关系正确的有:
 

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A. F1=4N   B. F=12N    C.θ1=45°   D.θ1<θ2
[2]某同学想描绘一只标称为“2.5V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供下列器材:
A.电流表A1(量程3.0A,内阻约0.2Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约1Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω,最大允许电流为2A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω,最大允许电流为0.5A)
G.电源E(电动势3V,内阻为0.25Ω)
H.电键、导线若干
(1)为了更好地完成实验,应选择的器材为:电流表
 
,电压表
 
,滑动变阻器
 
;(选填器材前面的字母)
(2)请你在如图2所示的方框中作出实验原理图;
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压U/V 0 0.20 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40
电流I/A 0 0.11 0.21 0.33 0.40 0.45 0.48 0.52
(3)正确连接电路后,该同学测出如下表所示的实验数据,请你在图3的坐标纸上描出该灯泡的伏安特性曲线(如图3所示);
(4)该同学完成实验后,又将本实验所用器材按如图4所示连接,闭合开关后将滑动变阻器滑片从左向右滑动,发现小灯泡先变暗后变亮,则小灯泡最暗时的功率约为
 
W.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

为研究热敏电阻的阻值随温度的变化关系,实验室提供的器材有:
电流表(量程60mA,内阻约为10Ω)
电压表(量程6V,内阻约为20kΩ)
热敏电阻(100℃时阻值约为100Ω)
电池、开关、一杯水、酒精灯、温度计和导线若干.
(1)一位同学根据现有器材设计实验电路并连接了部分实物,如图1所示,请用笔画线代替导线,将电压表
接入电路;
(2)用酒精灯对水加热,并通、断电路,记录了热敏电阻在不同温度下电流和电压的测量值,如下表所示,请在图2所示的坐标系中画出U-I图象;
t/℃ 20 40 60 80 100
I/mA 26.1 33.3 40.0 46.2 52.2
U/V 5.48 5.33 5.20 5.08 4.96
(3)根据所绘图象可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而
 
(选填“减小”、“增大”或“不变”);
(4)该同学发现,利用所画的U-I图象还可以得出实验中所用电池的电动势E=
 
V、内电阻r=
 
Ω (结果保留3位有效数字).精英家教网

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图16-33所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中,有一上、下两层均与水平面平行的“U”形光滑金属导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2,开始时两根金属杆位于同一竖直面内且杆与轨道垂直.设两导轨面相距为H,导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r.现有一质量为的不带电小球以水平向右的速度v0撞击杆A1的中点,撞击后小球反弹落到下层面上的C点.C点与杆A2初始位置相距为s.求:

图16-33

(1)回路内感应电流的最大值;

(2)整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量;

(3)当杆A2与杆A1的速率比为1∶3时,A2受到的安培力大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图2-33所示,图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系曲线图。

(1)为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线,在图2和图3两个电路中应选择的是图________;简要说明理由:_______        _____。(设滑线变阻器两端电压恒为9V,滑线变阻器的阻值为0-100Ω)。

(2)在图4电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Ω。由热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为________V;电阻R2的阻值为_____   _ Ω。

(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子:_________________________。

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