题目列表(包括答案和解析)
在研究电磁感应现象的过程中,某同学设计了一个如图I所示的实验装置。ABCD为一个右端开口的U型水平导轨,它所在空间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场。导体棒AD和BC段导轨是有电阻的,其它部分电阻不计。其中BC段电阻R0=5Ω.现先让导体棒AD在外力作用下沿导轨由静止开始做匀加速直线运动,当导体棒速度达到某一值时,通过调整外力使导体棒立即做该速度下的匀速直线运动。若已知导体棒的长度L=1m,磁场的磁感应强度B0=0.6T。
(1)现要用电压表测量AD两端的电压值,需要将一个量程为3V,内阻值为5kΩ的电压表V的量程扩大为6V,需要在下面给出的电阻箱中选择一个与电压表V串联,你认为应选择 。(请填写选项字母)
A、电阻箱(阻值范围0—99Ω)
B、电阻箱(阻值范围0—999Ω)
C、电阻箱(阻值范围0—9999Ω)
(2)当导体棒的加速度a=1m/s2时,实验者通过传感器采集到的电压U和时间t的多组数据,利用计算机绘制出的U—t的关系图象如图2所示,则可能求出导体棒AD的阻值为 Ω。
(3)实验者改变磁感应强度B的大小,重复上述实验操作。记录导体棒匀速运动时电压表示数Uey磁感应强度B的多组数据,并做出U-B关系图象如图3所示。则在磁感强度增大的过程中导体棒最终速度变化情况为 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
如图6-1-2所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=k式中的比例系数k称为霍尔系数.
霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场.横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力.当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.
设电流I是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电荷量为e,回答下列问题:
(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势_________(填“高于”“低于”或“等于”)下侧面的电势.
(2)电子所受的洛伦兹力的大小为_________.
(3)当导体板上下两侧面之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为_________.
(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数k=,其中n代表导体板单位体积中电子的个数.
t1时刻通过线圈的磁通量为零
t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
每当e变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大
(8分)如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中粗线表示),R1=4Ω、R2=8Ω(导轨其它部分电阻不计)。导轨OAC的形状满足方程(单位:m)。磁感强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻。求:
(1)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率;
(2)导体棒从O点运动到C点外力做多少功。
如图所示,两根足够长的金属导轨放在xOy坐标平面内,0~3l为一个图形变化周期。两导轨的直线部分平行于x轴,长度为2l。两导轨的曲线部分分别满足:x=1,2,3…]。且凡相交处均由绝缘表面层相隔,两导轨左端通过电阻R连接。坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,一根平行于y轴的长导体棒沿x轴匀速运动,运动过程中与两金属导轨接触良好,除R外其余电阻都不计。测得电阻R在较长时间t内产生的热量为Q,则导体棒的速度为(??? )
A.??????? B.
C.???????? D.
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com