【題目】如圖所示,電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab在外力作用下沿光滑平行導(dǎo)軌以速度v=5m/s向右做勻速運(yùn)動。導(dǎo)軌的左端c、d間接有定值電阻R=0.4Ω,導(dǎo)軌間距L=0.4m,導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。求:

(1)判斷ab兩點(diǎn)電流方向及電勢的高低;

(2)通過R的電流大。

(3)外力做功的功率.

【答案】(1)a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)的電勢.(2)0.4A(3)0.08W

【解析】

(1)由右手定則判斷ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向,即可確定a、b哪一端相當(dāng)于電源的正極,從而判斷電勢的高低.

(2)ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢由公式E=BLv,再運(yùn)用歐姆定律求出回路中的感應(yīng)電流大;

(2)使導(dǎo)體ab向右勻速運(yùn)動所需水平拉力必須與安培力平衡,根據(jù)安培力公式公式F=BIL求解出安培力大小,由平衡條件得到外力大小,由P=Fv救出外力的功率.或根據(jù)外力的功率等于電路中的電功率求解.

(1)由右手定則判斷可知,ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向b→a,a端相當(dāng)于電源的正極,則a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)的電勢.
(2)通過R的電流方向d→c.電流大小為:

(3)根據(jù)功能關(guān)系可知:棒做勻速直線運(yùn)動,外力的功率等于電路中的電功率,則有:

P=I2(R+r)=0.42×(0.4+0.1)W=0.08W

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電視臺正在策劃的快樂向前沖節(jié)目的場地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動懸掛器,可以載人運(yùn)動,下方水面上漂浮著一個半徑為R鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤軸心離平臺的水平距離為L,平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差H。選手抓住懸掛器后,按動開關(guān),在電動機(jī)的帶動下從A點(diǎn)沿軌道做初速為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動。起動后2 s懸掛器脫落。設(shè)人的質(zhì)量為m(看作質(zhì)點(diǎn)),人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g.

(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?

(2)已知H=3.2 m,R =0.9 m,取g=10 m/s2,當(dāng)a=2 m/s2時選手恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,求L = ?

(3)選手要想成功落在轉(zhuǎn)盤上,可以選擇的加速度范圍?

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【題目】如圖所示為氫原子的能極圖。用光子能量為12.75 eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子,下列說法正確的是

A. 原子可以輻射出連續(xù)的各種波長的光

B. 氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時輻射光的能量最大

C. 輻射光中,光子能量為0.66 eV的光波長最長

D. 用光子能量為14.2 eV的光照射基態(tài)的氫原子,能夠使其電離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的天平可用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度.天平的右臂下面掛有一個矩形線圈.寬度為L,共N匝,線圈下端懸在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面.當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖),在天平左右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼,天平平衡,當(dāng)電流反向(大小不變)時,右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后,天平重新平衡,由此可知(  )

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,大小為(m2-m1g/NIL

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外,大小為(m1 - m2)g/NIL

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外,大小為

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,大小為

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【題目】在探究決定導(dǎo)體電阻的因素實(shí)驗(yàn)中,我們經(jīng)常用到刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、電壓表、電流表等測量工具。

(1)在一次實(shí)驗(yàn)中,如果提供了下列幾個長度測量儀器:①毫米刻度尺;②10分度游標(biāo)卡尺;③20分度游標(biāo)卡尺;④螺旋測微器。一個同學(xué)用其中一種儀器正確測量某工件的長度為3.125 cm,則他所使用的儀器為____(填儀器序號)。如圖是用螺旋測微器測量的電阻絲直徑的示意圖,則該電阻絲的直徑=____mm。

(2)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想測量某電阻絲的電阻率。

同學(xué)們截取了約1m長的電阻絲,首先利用多用電表的歐姆擋粗測其阻值,下列操作或說法中正確的是____

A.測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置,如不在則要進(jìn)行歐姆調(diào)零

B.若用歐姆表“×l”擋測量,指針恰好在刻度30~50的正中,則待測電阻為40Ω

C.若用歐姆表“×10”擋測量,指針偏轉(zhuǎn)角度過大,應(yīng)換成“×1”

D.每次改變不同倍率的歐姆檔后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢3 V,內(nèi)阻不計,導(dǎo)體棒質(zhì)量60 g,長1 m,電阻1.5Ω放在兩個固定光滑絕緣環(huán)上,若已知絕緣環(huán)半徑0.5 m.空間存在豎直向上勻強(qiáng)磁場,B=0.4 T.當(dāng)開關(guān)閉合后,則(sin37。=0.6) :

A. 棒能在某一位置靜止,在此位置上棒對每一只環(huán)的壓力為1N

B. 棒從環(huán)的底端靜止釋放能上滑至最高點(diǎn)的高度差是0.2m

C. 棒從環(huán)的底端靜止釋放上滑過程中最大動能是0.2J

D. 棒從環(huán)的底端靜止釋放上滑過程中速度最大時對兩環(huán)的壓力為1N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電場的電場線如圖所示,a、b是電場中的兩點(diǎn),下列說法正確的是()

A. 無電場線的地方電場強(qiáng)度為零

B. a、b兩處的電場方向相同

C. a處的電場強(qiáng)度大于b處的電場強(qiáng)度

D. 該電場線是勻強(qiáng)電場的電場線

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【題目】一宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面的斜坡上的 P 點(diǎn)沿水平方向以初速度 拋出一個小球,測得小球經(jīng)時間 t 落到斜坡上另一點(diǎn) Q,斜面的傾角為 α,已知該星球半徑為 R,萬有引力常量為 G,求:

1)該星球表面的重力加速度為___________;

2)該星球的密度______________;

3)該星球的第一宇宙速度______________;

4)人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動的最小周期_______________。

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【題目】(1)某同學(xué)在測量一種均勻新材料的電阻率的過程中,相關(guān)測量數(shù)據(jù)如下:

①用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度為___________mm;

②用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑為__________mm。

(2)為了粗測新材料導(dǎo)體的阻值,該同學(xué)先選用多用電表“×100”擋調(diào)零后進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)的角度很大。

①可以判斷這個電阻的阻值________(選填“較小”或“較大”);

②為了把電阻測量得更準(zhǔn)確些,應(yīng)換用_____擋;(選填“×10”或“×1k”)

③重新?lián)Q擋后必須將紅、黑表筆_________,調(diào)整_________使指針指向表盤_____(選填“左”或“右”)的0Ω;

④重新測量的結(jié)果如圖丙所示,讀數(shù)為________Ω。

(3)某次測量知新材料導(dǎo)體的長度為L,導(dǎo)體的直徑為D,電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U和I,則導(dǎo)體的電阻率的表達(dá)式ρ=________。(用U、I、L、D等所給字母表示)

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