题目内容

(16分)如图所示,间距为l的平行金属导轨LMN和OPQ分别固定在两个竖直面内,电阻为R、质量为m、长为l 的相同导体杆ab和cd分别放置在导轨上,并与导轨垂直. 在水平光滑导轨间有与水平面成、并垂直于ab的匀强磁场;倾斜导轨间有沿斜面向下的匀强磁场,磁感应强度均为B。倾斜导轨与水平面夹角也为,杆cd与倾斜导轨间动摩擦因素为. ab杆在水平恒力作用下由静止开始运动,当cd刚要滑动时ab恰达到最大速度 . (=、、最大静摩擦力等于滑动摩擦力).求:

(1)此时杆cd中的电流大小;

(2)杆ab的最大速度;

(3)若此过程中流过杆ab的电量为,则cd产生的焦耳热Q为多大?

 

(1) (2) (3)

【解析】

试题分析:(1)cd杆刚要滑动时: (1分)

(1分)

(1分)

(1分)

解得: (1分)

(2)由法拉第电磁感应定律: (2分)

(2分)

解得: (1分)

(3)由电磁感应: (1分)

ab杆,由平衡: (1分)

由能量守恒: (2分)

(1分)

解得: (1分)

考点:本题考查了法拉第电磁感应定律、能量守恒定律、共点力的平衡、欧姆定律.

 

练习册系列答案
相关题目

(14分)有一金属电阻丝的阻值约为20,现用以下实验器材测量其电阻率:

A.电压表 (量程0~15V,内阻约为15)

B.电压表 (量程0~3V,内阻约为3)

C.电流表 (量程0~0.3A,内阻约为0.5)

D.电流表(量程0~3A,内阻约为0.1)

E.滑动变阻器(阻值范围0~1,允许最大电流0.2A)

F.滑动变阻器(阻值范围0~20,允许最大电流1.0A)

G.螺旋测微器

H.电池组(电动势3V,内电阻约为0.5)

I. 开关一个和导线若干

(1)某同学决定采用分压式接法调节电路.为了比较准确地测量出电阻丝的电阻,电压表选________,电流表选________,滑动变阻器选________.(只需填写器材前面的字母)

(2)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图甲所示,该电阻丝直径的测量值=________mm;

(3)如图乙所示,将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱和上,其间有一可沿电阻丝滑动的触头,触头的上端为接线柱.当按下触头时,它才与电阻丝接触,触头位置可在刻度尺上读出.

该同学测电阻丝电阻的实物连接如图丙所示,在连接最后一根导线的左端到电池组正极之前,请指出其中仅有的2个不当之处,并说明如何改正.

A. ;B._________ _______________.

(4)实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数保持不变,记录对应的电压表的示数和接入电路的电阻丝的长度.

利用测量数据描点作出图线,如图丁所示,并求得图线的斜率为.则用电阻丝的直径、电流和斜率表示电阻丝的电阻率=________.

 

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