题目内容
【题目】如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r,现从静止释放杆ab,测得其在下滑过程中的最大速度为。改变电阻箱的阻值R,得到与R的关系如图乙所示,已知轨道间距为,重力加速度g取,轨道足够长且电路不计。
(1)当时,求杆ab匀速下滑过程中产生的感应电动势E的大小及杆中电流的方向;
(2)求杆ab的质量m和阻值r;
(3)当时,从开始运动到速度恰好最大时ab杆向下运动了,求电阻箱上产生的热量?
【答案】(1) ;电流方向为
(2), ;
(3)
【解析】(1)由图可知,当时,杆ab最终以的速度匀速运动,杆ab切割磁感线产生的电动势为:
根据楞次定律可知杆ab中电流方向为
(2)设杆ab下滑过程中的最大速度为,杆切割磁感线产生的感应电动势为
由闭合电路欧姆定律:
杆ab达到最大声速度时满足:
解得:
图像的截距为:
图像的斜率为:
解得: ,
(3)由图可知,当时, ,全过程动能定理可知:
,
得:
综上所述本题答案是:
(1) ;电流方向为
(2), ;
(3)
【题目】智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接给移动设备充电的储能装置。充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值,一般在0.60-0.70之间(包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗)。如图为某一款移动充电宝,其参数见下表,则
容量 | 10000mAh | 兼容性 | 兼容大部分智能手机和平板电脑 |
边充边放 | 否 | 保护电路 | 是 |
输入 | DC5V2A MAX | 输出 | USB l: DC5V lA USB2: DC5V 2.1A |
尺寸 | 140x63×22mm | 转换率 | 0.6 |
显示方式 | 液晶显示 | 重量 | 约285g |
A. 充电宝充电时将化学能转化为电能
B. 该充电宝最多能储存能量为1.8×105J
C. 该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为3h
D. 该充电宝给电量为零、容量为2000mAh的手机充电,则理论上能充满5次