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题目
题型:福建省期中题难度:来源:
如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨。间距d=0.5m,导轨右端连接一阻值为4Ω的小灯泡L,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场。磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,CF长为2m。在t=0时,金属棒从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置的整个过程中,小灯泡的亮度始终没有发生变化。已知ab金属棒电阻为1Ω。求:
(1)通过小灯泡的电流强度;
(2)恒力F的大小;
(3)金属棒的质量。
答案
解:(1)金属棒未进入磁场,电路电阻:R=RL+Rab=5Ω   
回路中感应电动势:E1=0.5V 
灯泡中的电流强度:=0.1A   
(2)因灯泡亮度不变,故在4s末金属棒刚好进入磁场,且做匀速运动;此时金属棒中的电流强度:I=IL=0.1A
恒力的大小:F=BId=0.1N   
(3)金属棒产生的感应电动势:E2=I(RL+Rab)=0.5V 
金属棒在磁场中的速度:v==0.5m/s
金属棒的加速度:a==0.125m/s2
金属棒的质量:m==0.8kg   
核心考点
试题【如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨。间距d=0.5m,导轨右端连接一阻值为4Ω的小灯泡L,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场。磁感应强度B随】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
正方形闭合线圈置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,线圈电阻不能忽略。用力将线框分别以速度匀速拉出磁场,且,在这两个过程中,通过导线横截面的电荷量=          ,线框中产生的焦耳热=         ,线框所受安培力大小            
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一质量为m、半径为r,电阻为R的金属圆环,竖直自由下落,经过一个磁感应强度为B的匀强磁场,当圆环进入磁场区域的竖直高度为d时,圆环所受的合外力为零,此时圆环的速度大小为                    
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如图所示,AC和BD为竖直方向的两根很长的平行光滑导轨。导轨间距L=0.5m,电阻不计,接在A、B间的定值电阻R=0.9Ω。两导轨间存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一根质量m=0.25kg,电阻r=0.1Ω的光滑金属杆MN从静止开始下滑,下滑过程中,金属杆始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触,其v—t图像如图所示,求磁场的磁感应强度B的大小。
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如图所示,电动机用轻绳牵引一根原来静止的长为L=1m,质量m=0.1kg的导体棒AB,导体棒电阻为R=1Ω,导体棒与竖直形金属框架有良好接触,框架处在如图所示方向的磁感应强度B=1T的匀强磁场中,且足够长。当导体棒上升h=4m的高度时恰好获得稳定速度。已知在电动机牵引导体棒时,电路中电压表和电流表示数分别稳定在U=7V和I=1A,电动机自身内阻r=1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,g取10m/s2。试求:
(1)导体棒的稳定速度是多大;
(2)导体棒从静止到速度稳定共用1s时间,则在此过程中棒上产生的焦耳热是多少?
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如图,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)。两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面。运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2,在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2。不计空气阻力,则
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A. 
B.
C.  
D.
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