题目内容
4.如图所示,是一个有边界的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T,在靠近磁场边缘处放置一个正方形金属线圈abcd,每边长为10cm,每边的等效电阻为0.02Ω,现将线圈沿垂直磁场方向从磁场的右边缘以v=8m/s的速度拉出去,求运动方向上所需要的拉力F多大?(不计重力)分析 在拉力F拉动物体的过程中,ad边切割磁感线,要使线框匀速运动,由共点力平衡条件可求得拉力的大小.
解答 解:产生的感应电动势E=BLv;
电流I=$\frac{BLv}{4R}$
安培力F=BIL;
将线框匀速拉出时,拉力等于安培力;
故F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4R}$=$\frac{0.01×0.{1}^{2}×8}{4×0.02}$=0.01N;
答:运动方向上所需要的拉力F为0.01N.
点评 本题考查导体切割磁感线的规律,要注意明确共点力平衡条件的应用,明确ad边相当于电源.
练习册系列答案
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14.如图所示,分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端,两次所用时间相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向.则两个过程( )
A. | 物体与斜面摩擦生热相同 | B. | 物体机械能变化量相同 | ||
C. | F1做的功与F2做的功相同 | D. | F1做功的功率比F2做功的功率大 |
15.某校科技小组设计了如图所示的装置,用来探究滑块沿斜面下滑时是否做匀变速直线运动.实验时,让滑块从不同高度沿斜面由静止下滑,并同时打开水龙头的阀门,使水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量时间的.如表是该小组测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程中量筒中收集的水量.分析表中数据,根据$\frac{s}{{V}^{2}}$在误差的范围内是一常数,可以得出滑块沿斜面下滑时做匀变速直线运动的结论.本实验误差的主要来源:距离测量的不准确,水从水龙头流出不够稳定等,还可能来源于滑块下滑距离测量不准确,滑块开始下滑、滑块碰到挡板与阀门的打开与关闭不同步.(写出一项即可)
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
s(m) | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 | 0.3 |
V(mL) | 90 | 84 | 72 | 62 | 52 | 40 | 23.5 |
$\frac{s}{{V}^{2}}$ | 5.6×10-4 | 5.5×10-4 | 5.8×10-4 | 5.5×10-4 | 5.5×10-4 | 5.6×10-4 | 5.4×10-4 |
12.要测量一节旧的干电池的电动势和内阻,某同学设计了如图所示的电路,电路中定值电阻R1=8Ω.
(1)闭合电键前,应将滑动变阻器的滑片调到最右(填“左”或“右”)端.
(2)闭合电键后,调节滑动变阻器,记录多组两个电压表的示数U1、U2,填在下面表格中.请用下面表格中的数据在所给的坐标纸中作出U2-U1关系图象.
由图象得到电池的电动势E=1.2V,电池的内阻r=4Ω.
(3)由于电压表V1(填“V1”、“V2”或“V1和V2”)内阻的存在,对内阻r(填“电动势E”、“内阻r”或“电动势E和内阻r”)的测量有影响.测得的电动势等于(填“大于”、“小于”或“等于”)电动势的真实值,测得的内阻大于(填“大于”、“小于”或“等于”)内阻的真实值.
(1)闭合电键前,应将滑动变阻器的滑片调到最右(填“左”或“右”)端.
(2)闭合电键后,调节滑动变阻器,记录多组两个电压表的示数U1、U2,填在下面表格中.请用下面表格中的数据在所给的坐标纸中作出U2-U1关系图象.
U1/V | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
U2/V | 1.05 | 0.90 | 0.75 | 0.60 | 0.45 | 0.30 |
(3)由于电压表V1(填“V1”、“V2”或“V1和V2”)内阻的存在,对内阻r(填“电动势E”、“内阻r”或“电动势E和内阻r”)的测量有影响.测得的电动势等于(填“大于”、“小于”或“等于”)电动势的真实值,测得的内阻大于(填“大于”、“小于”或“等于”)内阻的真实值.
19.将面积是0.5m2的导线环放在匀强磁场中,环面与磁场方向垂直,已知穿过这个导线环的磁通量是2×10-2Wb,则该匀强磁场的磁感应强度是( )
A. | 2×10-2T | B. | 5×10-2T | C. | 4×10-2T | D. | 6×10-2T |
13.第一个发现电磁感应现象的科学家是( )
A. | 库仑 | B. | 安培 | C. | 法拉第 | D. | 欧姆 |