【題目】如圖所示，U形光滑金屬導軌水平放置在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，導軌間距為L，在導軌右端連接有一個阻值為R的定值電阻。有一根長為L的導體棒ab與固定在O點的絕緣輕彈簧相連后垂直放置在導軌上，彈簧原長時導體棒ab在圖中的虛線位置�，F(xiàn)施外力將彈簧壓縮一定的距離后松開，導體棒ab在導軌上往復運動最后停在虛線處。已知彈簧初始被壓縮時儲存的彈性勢能為Ep，在運動過程中導體棒ab與導軌始終接觸良好，導體棒ab的電阻r＝R，導軌電阻不計，則下列說法中正確的是(　 　)

A. 導體棒ab在運動過程中能產生交變電流

B. 定值電阻產生的總熱量為彈性勢能Ep的一半

C. 導體棒ab向右運動時安培力做負功，向左運動時做正功

D. 導體棒ab全程克服安培力做的功等于回路中產生的焦耳熱的一半

【答案】AB

【解析】

根據(jù)右手定則判斷出初始時刻感應電流的方向；導體棒運動過程中，產生電能，根據(jù)功能關系分析導體棒開始運動后彈性勢能與動能和電能的相互轉化；根據(jù)能量守恒求解在金屬棒整個運動過程中，電阻R上產生的焦耳熱.

A、導體棒在彈簧的彈力和安培力的作用下向右和向左往返運動切割磁感線，根據(jù)右手定則知電流不斷改變方向，則產生的電流為交流電；故A正確.

B、導軌光滑，則導體棒在往返運動到停止時一定在彈簧恢復到原長處，由于彈力做正功釋放彈性勢能，安培力做負功發(fā)電生熱，由能量守恒定律可知，而，兩電阻阻值相等且串聯(lián)，則；故B正確.

C、導體棒向右運動時安培力向左，向左運動時安培力向右，故安培力一直阻礙導體棒的運動，始終所負功；故C錯誤.

D、由功能關系可知安培力做負功功衡量其它能轉化為電能的多少，有，故D錯誤.

故選AB.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，傾角為光滑斜面固定在水平面上，質量分別為和的物體和疊放在一起，它們一起沿斜面下滑，已知重力加速度為g，則在物體和沿斜面下滑的過程中，下列說法正確的是

A. 物體對物體的摩擦力大小為

B. 物體對物體的支持力大于物體的重力

C. 物體的機械能守恒

D. 物體克服支持力做的功等于摩擦力對物體做的功

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A. 電壓表的示數(shù)為220V

B. 電流表的示數(shù)為0.5A

C. 變壓器的輸入功率為27.5W

D. 變壓器輸出交流電的周期為50s

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A. 電阻R1消耗的功率為W

B. 0.02 s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為零

C. 線圈產生的電動勢e隨時間t變化的規(guī)律是V

D. 線圈從開始計時到s的過程中，通過R1的電荷量為C

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【題目】如圖為一種直流發(fā)電機的結構示意圖，直流發(fā)電機由兩塊永磁鐵、線圈和換向器組線纏繞而成.永磁體N、S極相對，中間區(qū)域視為勻強磁場，磁感應強度為B。線圈由N匝導線纏繞而成，面積為S，可繞如圖所示的軸線勻速轉動，角速度為ω。換向器由兩個半銅環(huán)和兩個電刷構成，半銅環(huán)分別與線圈中導線的兩端固連，線圈和半銅環(huán)繞著軸線以相同角速度轉動。電刷位置固定，作為輸出端與外電路相連（圖中未畫出）。每當線圈轉到中性面位置時，半銅環(huán)和電刷會交換接觸，以保持輸出電流方向不變，且交換時間極短可忽略。下列說法正確的是

A. 當線圈按照圖示的方向轉動時，電刷a的電勢比b的電勢高

B. 當線圈轉到圖示位置時，線圈中產生的電動勢為零

C. 該發(fā)電機產生電動勢的最大值為NBSω

D. 該發(fā)電機產生電動勢的最大值是有效值的倍

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【題目】在遠距離輸電時，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失。某小型發(fā)電站，輸送的電功率為P＝500 kW，發(fā)電站輸出電壓為U1＝250 V。為減少輸送功率的損失，變電站先用一升壓變壓器將電壓升高到U2＝5 kV再輸出，在這種情況下，用戶端獲得的電功率為P1＝340 kW。所用變壓器均為理想變壓器。求

（1）升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為多少？

（2）這樣輸電，效率仍然較低，若想使輸電效率提高到98％，又不改變輸電線，那么變電應將電壓升高到多少向外輸電？

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【題目】如圖所示，粗細均勻的矩形單匝線圈abcd固定在滑塊上，總質量M＝1 kg，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，線圈ab邊長度L1＝2 m，線圈ad邊長度L2＝1 m，線圈的總電阻R＝2 Ω�；瑝K的右側有一垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間的變化關系如下圖所示。t＝0時刻滑塊處于磁場左邊界的左側某個位置，從該時刻起滑塊在外力F的作用下以速度v＝3 m/s水平向右做勻速直線運動。已知ab邊到磁場下邊界的距離x＝0.5 m，t1＝3 s時線圈ab邊恰好完全進入磁場，取g＝10 m/s2，求：

(1)線圈進入磁場的過程中a、b兩點間的電勢差Uab；

(2)0～4 s內整個線圈所產生的焦耳熱Q；

(3)0～4 s內外力F所做的功WF。

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a. 請通過計算說明，小明同學以上猜想是否正確？

b. 請你猜想：在這次碰撞中，什么物理量守恒？即：在碰撞中A球這個量的損失量恰好等于B球這個量的增加量? 通過計算來驗證你的猜想.

(2)如圖，質量為m的物體，僅在與運動方向相同的恒力F的作用下，經過時間t，發(fā)生了一段位移l，速度由v1增加到v2。結合圖中情景，請猜測并推導：

a. 恒力和其作用時間的累積Ft直接對應著什么物理量的變化？并由牛頓運動定律和運動學公式推導這種關系的表達式.

b. 恒力在其作用空間上的積累Fl直接對應著什么物理量的變化？并由牛頓運動定律和運動學公式推導這種關系的表達式.

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