如圖甲所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T.將一根電阻未知,質(zhì)量m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度,已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C,且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)金屬棒ab的阻值r;
(3)金屬棒滑行至cd處的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;
(4)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化(寫出B與t的關(guān)系式)。
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)中的其他圖像問題;電磁感應(yīng)過程中的能量類問題;導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);電磁感應(yīng)過程中的動(dòng)力學(xué)類問題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:84引用:1難度:0.3
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1.如圖甲所示,abcd是匝數(shù)為100匝、邊長為10cm、總電阻為0.2Ω的正方形閉合導(dǎo)線圈,放在與線圈平面垂直的圖示勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,則:
(1)求t=1s時(shí)電流大小和方向;
(2)作出0-6s內(nèi)電流隨時(shí)間變化的圖像,并標(biāo)出必要的數(shù)據(jù)(規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)檎?br />(3)由定義求該電流的有效值。發(fā)布:2024/7/22 8:0:9組卷:18引用:2難度:0.5 -
2.如圖(a)所示,間距為L、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖(b)所示。t=0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放。在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動(dòng),兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知ab棒和cd棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2L,在t=tx時(shí)刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g。求:
(1)通過cd棒電流的方向和區(qū)域I內(nèi)磁場的方向;
(2)當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒消耗的電功率和熱量;
(3)ab棒開始下滑至EF的過程中流過導(dǎo)體棒cd的電量。發(fā)布:2024/9/1 0:0:9組卷:192引用:9難度:0.3 -
3.如圖甲所示,100匝的線圈(圖中只畫了2匝)兩端A、B與一個(gè)R=40Ω的電阻相連。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。已知線圈的電阻r=10Ω,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/19 6:0:1組卷:127引用:1難度:0.4
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