题目内容
9.如图甲,水平放置的平行金属导轨可分别与定值电阻R和平行板电容器C连接,导体棒MN置于导轨上且接触良好.取向右为运动正方向,导体棒沿导轨运动的位移-时间图象如图乙所示,金属棒始终处于竖直向上的匀强磁场中,不计导轨和金属棒电阻,则0-t2时间内( )| A. | 若S接A,电容器a极板始终带负电 | |
| B. | 若S接A,t1时刻电容器两极板电压最大 | |
| C. | 若S接B,MN所受安培力方向先向左后向右 | |
| D. | 若S接B,t1时刻MN所受安培力最大 |
分析 (1)在x-t图象中,图象的斜率表示物体运动的速度,据此判断0~t2时间内导体棒运动的方向;
(2)右手定则是判断感应电流方向的;其内容为:右手平展,大拇指与其余四指垂直,若磁感线垂直进入手心,大拇指指向导体运动方向,则四指所指方向为导体中感应电流的方向.
(3)左手定则:张开左手,使四指与大拇指在同一平面内,大拇指与四指垂直,把左手放入磁场中,让磁感线穿过手心,四指与电流方向相同,大拇指所指的方向是安培力的方向.
解答 解:
在x-t图象中,图象的斜率表示导体棒运动的速度,由图乙可知,0~t1时间内斜率是正值,t1~t2时间内斜率为负值,则说明0~t2时间内导体棒先向右移动后向左移动.
A.若S接A,导体棒通过金属导轨与平行板电容器C连接,0~t2时间内,导体棒先向右运动后向左运动,根据右手定则可知,感应电流的方向先顺时针后逆时针,可知电容器a极板开始带负电后带正电,故A错误;
B.若S接A,t1时刻导体瞬间静止,导体不切割磁感线,无感应电流产生,电容器两极板电压为零(即最小),故B错误;
C.若S接B,导体棒通过金属导轨与定值电阻R连接,0~t2时间内,导体棒先向右运动后向左运动,根据右手定则可知,电流的方向先顺时针后逆时针,由左手定则可知,MN所受安培力方向先向左后向右,故C正确;
D.若S接A,t1时刻瞬间静止,导体不切割磁感线,电路中无电流,MN所受安培力为零(即最小),故D错误.
故选C.
点评 本题考查了安培定则和左手定则的灵活应用,会根据图线的斜率判断导体棒运动的方向是关键.
练习册系列答案
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19.为了比较不同物质的吸热本领是否相同,小明选取了如图1所示器材进行实验,实验数据记录如表:
(1)为完成该实验,除图中使用的器材外,还需要的测量工具有温度计、秒表和天平.
(2)分析表中的实验数据可知:质量相等的水和沙子,升高相同温度时,水吸收的热量大于(选填“大于”、“小于”或“等于”)沙子吸收的热量.这说明水的吸热本领大些.
(3)小华看了小明的实验方案和器材后,建议小明把沙子换成食用油,你能说出这样做的优点吗?食用油较沙子受热均匀
(4)如图2,是课本《16.4 科学探究:电流的热效应》一节中所提供的实验方案,其实这一方案经过适当的改动,完全可以用来完成本实验的探究,请你指出其中需要改动的地方:
改动一:将一个容器中的煤油换成等质量的食用油
改动二:容器内换成两根阻值大小相等的电阻丝
| 物质 | 质量/g | 升温10℃所需时间/s | 升温20℃所需时间/s | 升温30℃所需时间/s |
| 沙子 | 30 | 64 | 89 | 124 |
| 水 | 30 | 96 | 163 | 220 |
(2)分析表中的实验数据可知:质量相等的水和沙子,升高相同温度时,水吸收的热量大于(选填“大于”、“小于”或“等于”)沙子吸收的热量.这说明水的吸热本领大些.
(3)小华看了小明的实验方案和器材后,建议小明把沙子换成食用油,你能说出这样做的优点吗?食用油较沙子受热均匀
(4)如图2,是课本《16.4 科学探究:电流的热效应》一节中所提供的实验方案,其实这一方案经过适当的改动,完全可以用来完成本实验的探究,请你指出其中需要改动的地方:
改动一:将一个容器中的煤油换成等质量的食用油
改动二:容器内换成两根阻值大小相等的电阻丝
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