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【题目】如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻;一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上;在杆右侧距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度大小为B。对杆施加一个方向平行于导轨的恒力F,使杆从静止开始运动;已知杆刚进磁场时速度大小为v,且进入磁场后恰好做匀速直线运动。不计导轨电阻和摩擦,求:

(1)恒力F的大小;

(2)杆在磁场中运动时杆两端的电压;

(3)导轨左端所接电阻的阻值。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)杆进入磁场前做匀加速运动,由动能定理可得Fd=mv2解得
(2)杆进入磁场后做匀速运动,设杆受到的安培力为FB,由平衡条件得F=FB-

ab所受的安培力FB=IBl
由闭合电路欧姆定律:E=U+Ir,其中E=Blv

解得:

杆两端的电压

(3)U=IR

解得导轨左端所接电阻阻值:R

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。

(1)在给出的实物图中,用实线作为导线将实验器材连成实验电路。

(2)将线圈L1插入L2中,合上开关,能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是__________

A.插入软铁棒

B.拔出线圈L1

C.使变阻器阻值变大 

D.断开开关

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【题目】(1)如图所示左图给出了用连接电阻器的导线自由端试触电流表“-”接线柱时电流表指针的偏转情况右图是用这个电流表研究电磁感应现象所用的器材其中带铁芯的线圈A线圈B的绕线情况在图中已画出请用笔画线代替导线将没有完成的电路补完整_____使变阻器触头向右滑动电流表指针向左偏

(2)按你所连接的电路指出能使电流表指针向右偏转的两种方法______________

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【题目】如图所示,发电机的矩形线圈面积为S,匝数为N,绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。从图示位置开始计时,下列判断正确的是(

A.此时穿过线圈的磁通量为NBS,产生的电动势为零

B.线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为

C.P向下移动时,电流表示数变小

D.P向下移动时,发电机的电功率增大

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【题目】互感器是利用互感原理来测量高电压和大电流的工具。如图所示为两个正在工作中的互感器,其中n1、n2、n3、n4分别为四个线圈的匝数,a、b为两只交流电表,则

A. A为电流互感器,且n1<n2

B. A为电压互感器,且n1>n2

C. B为电压互感器,且n3<n4

D. B为电流互感器,且n3>n4

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【题目】中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高,农民负担过重.其中客观原因是电网陈旧老化,近年来进行了农村电网改造.为了减少远距离输电线路上的电能损耗而降低电费价格,以下措施中切实可行的是(  )

A. 提高输电电压

B. 应用超导材料做输电线

C. 提高输送功率

D. 减小输电导线的横截面积

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【题目】如图所示,有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为RT1的输入电压和输入功率分别为U1P1,它的输出电压和输出功率分别为U2P2T2的输入电压和输入功率分别为U3P3,它的输出电压和输出功率分别为U4P4.设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功率变大时,有(  )

A. U2不变,U3变小

B. U2减小,U4变大

C. P2变大,P3变大

D. P1不变,P2变小

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【题目】远距离输电电路图如图所示:

若输电线电阻R,输电功率为P,输电电压U1,则输电导线的电流I2= ______ ,输电导线上的电压降(电压损失)U= ______ ,输电导线上的功率损耗P= ______因此,在输电功率和输电线电阻一定的条件下,采用高压输电,输电电流I2______ (大,小),输电线上的电压损失及输电线上的功率损耗P______ (大,小).

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【题目】利用图(a)所示的装置测量滑块运动的加速度,将木板水平固定在桌面上,光电门A固定在木板上靠近物块处,光电门B的位置可移动,利用一根压缩的短弹簧来弹开带有遮光片的滑块.实验步骤如下:

1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d,其示数如图(b)所示,d=_________cm

2)两个光电门同时连接计时器,让滑块从O位置弹开并沿木板向右滑动,用计时器记录遮光片从光电门A运动至B所用的时间t,再用米尺测量AB之间的距离s.则表示滑块在AB段的_______的大小;

3)保持光电门A的位置不动,逐步改变光电门B的位置,每次都使滑块从O位置弹开,用计时器记录每次相应的t值,并用米尺测量AB之间相应的距离s.每次实验重复几次测量后取平均值,这样可以减少实验的_____误差(填偶然系统);

4)若用图象处理数据,所得图象如图(c)所示,该图线在轴上的截距表示滑块经过_____速度的大小;用作图法算出滑块运动的加速度a= _______.(保留2位有效数字)

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