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    如下图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30 m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40 Ω。导轨上静置一质量m=0.10 kg、电阻r=0.20 Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器（不计传感器的电阻）可将通过R的电流I即时采集并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图乙所示。求金属杆开始运动2.0 s时：

        

    甲                                     乙

    （1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；

    （2）金属杆的速率；

    （3）对图象分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速运动，加速度大小a=0.40 m/s2，计算2.0 s时外力F做功的功率。

    解：（1）由图乙可知2.0 s时通过金属杆ab的电流为0.2 A,

    设此时金属杆受到的安培力为F安，根据安培力公式有

    F安=BIL

    解得：F安=3.0×10-2 N

    方向水平向左.

    （2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律

    I=

    解得：E=0.12 V

    设金属杆在2.0 s时的速率为v1，则

    E=BLv1

    解得：v1=0.80 m/s.

    (3)根据牛顿第二定律

    F-F安=ma

    解得：在2.0 s时拉力F=7.0×10-2 N

    设2.0 s时拉力F做功的功率为P，则P=Fv1

    解得：P=5.6×10-2 W.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    有一个教学用的可拆变压器，如下图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．
    （1）某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，则A线圈的电阻为
    24
    24
    Ω，由此可推断
    A
    A
    线圈的匝数较多（选填“A”或“B”）．
    （2）如果把它看做理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请完成实验的步骤填空：①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈；
    ②将
    A
    A
    线圈与低压交流电源相连接；
    ③用多用电表的
    交流电压
    交流电压
    挡分别测量A线圈的输入电压UA和绕制线圈的输出电压U
    ④则A线圈的匝数为
    UA
    U
    n
    UA
    U
    n
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【2012•山东模拟】如下图甲所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α，导轨电阻不计。匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R，另有一条纸带固定金属棒ab上，纸带另一端通过打点计时器（图中未画出），且能正常工作。在两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，同时接通打点计时器的电源，打出一条清晰的纸带，已知相邻点迹的时间间隔为T，如下图乙所示，试求：

    （1）求磁感应强度为B有多大？

    （2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如下图甲所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α，导轨电阻不计。匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R，另有一条纸带固定金属棒ab上，纸带另一端通过打点计时器（图中未画出），且能正常工作。在两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，同时接通打点计时器的电源，打出一条清晰的纸带，已知相邻点迹的时间间隔为T，如下图乙所示，试求：

    1.求磁感应强度为B有多大？

    2.当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热。

     

     

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