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【題目】如圖所示,固定在水平面上間距為的兩條平行光滑金屬導軌,垂直于導軌放置的兩根金屬棒長度也為、電阻均為,兩棒與導軌始終接觸良好。兩端通過開關與電阻為的單匝金屬線圈相連,線圈內存在豎直向下均勻增加的磁場,磁通量變化率為常量。圖中虛線右側有垂直于導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度大小為的質量為,金屬導軌足夠長,電阻忽略不計。

1)閉合,若使保持靜止,需在其上加多大的水平恒力,并指出其方向;

2)斷開在上述恒力作用下,由靜止開始到速度大小為的加速過程中流過的電荷量為,求該過程安培力做的功

【答案】(1),方向水平向右;(2)

【解析】

1)設線圈中的感應電動勢為,由法拉第電磁感應定律,則

并聯的電阻為,有

閉合時,設線圈中的電流為,根據閉合電路歐姆定律得

中的電流為,有

受到的安培力為,有

保持靜止,由受力平衡,有ⅠⅡⅢⅣ

聯立①②③④⑤⑥式得

方向水平向右。

2)設由靜止開始到速度大小為的加速過程中,運動的位移為,所用時間為,回路中的磁通量變化為,平均感應電動勢為,有

其中

中的平均電流為,有

根據電流的定義得

由動能定理,有

聯立⑦⑧⑨⑩式得

練習冊系列答案
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【題目】目前世界上正在研究一種新型發電機叫磁流體發電機,它可以把氣體的內能直接轉化為電能.如圖所示為它的發電原理圖.將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負電的粒子,從整體上來說呈電中性)噴射入磁感應強度為B的勻強磁場,磁場中有兩塊面積為S、相距為d的平行金屬板,金屬板與外電阻R相連構成一電路.設氣流的速度為v,氣體的電導率(電阻率的倒數)為g,則流過外電阻R的電流強度I及電流方向為(  )

A. IARB

B. IARB

C. IBRA

D. IBRA

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A當開關S閉合瞬間,AB兩燈同時亮,最后B燈熄滅

B當開關S斷開瞬間,AB兩燈同時熄滅

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1在ab邊剛進入磁場區域時,線框內的電流大小;

2在ab邊剛進入磁場區域時,ab邊兩端的電壓;

3在線框被拉入磁場的整個過程中,線框中電流產生的熱量。

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【題目】如圖所示,金屬圓環半徑為L、電阻為r,金屬環上有一個小缺口ab,用導線把金屬環通過電流表接在電阻R兩端,已知R=2r,電流表為理想電表。垂直于圓環面有一磁場,從t=0開始,磁感應強度隨時間變化的規律為B=B0cos(ωt)t=0時磁場垂直紙面向里,則下列說法正確的是

A. t=時,電流表示數一定不為0

B. t=時,a點電勢低于b

C. t=時,R兩端電壓為0

D. t=0到t=的過程中通過R的電荷量為q=

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【題目】小明同學在描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗中,為了更準確選取電壓表和電流表的合適量程,決定先用多用電表測量小燈泡的阻值。

1)在使用前發現電表指針位置如下圖甲所示,該同學應該調節哪個位置_________(選“①”或者“②”);

2)小明使用多用電表歐姆檔的“×10”檔測量小燈泡電阻阻值,讀數如圖乙所示,為了更準確地進行測量,小明應該旋轉開關至歐姆檔_______(填“×100”檔;或“×1”檔),兩表筆短接并調節______(選“①”或者“②”)。

3)按正確步驟測量時,指針指在如圖丙位置,則小燈泡阻值的測量值為_________Ω

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【題目】如圖是 ab 兩光分別經過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣,則

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【題目】月亮正加速遠離地球!后代沒月亮看了。一項新的研究表明月球的引力在地球上產生了周期性的潮汐現象潮汐力耗散地球的自轉能量降低地球的旋轉速度同時也導致月球正在以每年3.8cm的速度遠離地球。不考慮其他變化則很多年后與現在相比下列說法正確的是

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D. 地球同步定點衛星的角速度增大

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同步練習冊答案
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