如圖1-33所示,U形導(dǎo)線框固定在水平面上,右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab,ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,它們圍成的矩形邊長分別為L1、L2,回路的總電阻為R.從t=0時刻起,在豎直向上方向加一個隨時間均勻變化的勻強(qiáng)磁場B=kt,(k>0)那么在t為多大時,金屬棒開始移動?

圖1-33

解:由E==kL1L2可知,回路中感應(yīng)電動勢是恒定的,電流大小也是恒定的,但由于安培力F=BIL∝B=kt∝t,所以安培力將隨時間而增大.當(dāng)安培力增大到等于最大靜摩擦力時,ab將開始向左移動.這時有:

kt·L1·=μmg,t=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

[1]在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩,細(xì)繩端帶有繩套,先用兩個彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條,把橡皮條的結(jié)點拉到某-位置Ο并記下該點的位置;再用一個彈簧秤將橡皮條結(jié)點拉到同一位置Ο點.
(1)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項:
A.兩根細(xì)繩必須等長
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.在用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E.在用一個彈簧秤拉時必須將橡皮條的結(jié)點拉到用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時記下位置
其中正確的是
 
.(填入相應(yīng)的字母)
(2)某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖1所示的兩個已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長表示2N,兩力的合力用F表示,F(xiàn)1.F2與F的夾角分別為θ1和θ2,關(guān)于F1.F2與F.θ1和θ2關(guān)系正確的有:
 

精英家教網(wǎng)
A. F1=4N   B. F=12N    C.θ1=45°   D.θ1<θ2
[2]某同學(xué)想描繪一只標(biāo)稱為“2.5V,1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線,實驗室提供下列器材:
A.電流表A1(量程3.0A,內(nèi)阻約0.2Ω)
B.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω)
C.電壓表V1(量程3.0V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.電壓表V2(量程15.0V,內(nèi)阻約10kΩ)
E.滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω,最大允許電流為2A)
F.滑動變阻器R2(最大阻值為500Ω,最大允許電流為0.5A)
G.電源E(電動勢3V,內(nèi)阻為0.25Ω)
H.電鍵、導(dǎo)線若干
(1)為了更好地完成實驗,應(yīng)選擇的器材為:電流表
 
,電壓表
 
,滑動變阻器
 
;(選填器材前面的字母)
(2)請你在如圖2所示的方框中作出實驗原理圖;
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
電壓U/V 0 0.20 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40
電流I/A 0 0.11 0.21 0.33 0.40 0.45 0.48 0.52
(3)正確連接電路后,該同學(xué)測出如下表所示的實驗數(shù)據(jù),請你在圖3的坐標(biāo)紙上描出該燈泡的伏安特性曲線(如圖3所示);
(4)該同學(xué)完成實驗后,又將本實驗所用器材按如圖4所示連接,閉合開關(guān)后將滑動變阻器滑片從左向右滑動,發(fā)現(xiàn)小燈泡先變暗后變亮,則小燈泡最暗時的功率約為
 
W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

為研究熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系,實驗室提供的器材有:
電流表(量程60mA,內(nèi)阻約為10Ω)
電壓表(量程6V,內(nèi)阻約為20kΩ)
熱敏電阻(100℃時阻值約為100Ω)
電池、開關(guān)、一杯水、酒精燈、溫度計和導(dǎo)線若干.
(1)一位同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有器材設(shè)計實驗電路并連接了部分實物,如圖1所示,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將電壓表
接入電路;
(2)用酒精燈對水加熱,并通、斷電路,記錄了熱敏電阻在不同溫度下電流和電壓的測量值,如下表所示,請在圖2所示的坐標(biāo)系中畫出U-I圖象;
t/℃ 20 40 60 80 100
I/mA 26.1 33.3 40.0 46.2 52.2
U/V 5.48 5.33 5.20 5.08 4.96
(3)根據(jù)所繪圖象可知,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而
 
(選填“減小”、“增大”或“不變”);
(4)該同學(xué)發(fā)現(xiàn),利用所畫的U-I圖象還可以得出實驗中所用電池的電動勢E=
 
V、內(nèi)電阻r=
 
Ω (結(jié)果保留3位有效數(shù)字).精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖16-33所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場中,有一上、下兩層均與水平面平行的“U”形光滑金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A1和A2,開始時兩根金屬桿位于同一豎直面內(nèi)且桿與軌道垂直.設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H,導(dǎo)軌寬為L,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,金屬桿單位長度的電阻為r.現(xiàn)有一質(zhì)量為的不帶電小球以水平向右的速度v0撞擊桿A1的中點,撞擊后小球反彈落到下層面上的C點.C點與桿A2初始位置相距為s.求:

圖16-33

(1)回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值;

(2)整個運動過程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量;

(3)當(dāng)桿A2與桿A1的速率比為1∶3時,A2受到的安培力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-33所示,圖1為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變,且對溫度很敏感)的I-U關(guān)系曲線圖。

(1)為了通過測量得到圖1所示I-U關(guān)系的完整曲線,在圖2和圖3兩個電路中應(yīng)選擇的是圖________;簡要說明理由:_______        _____。(設(shè)滑線變阻器兩端電壓恒為9V,滑線變阻器的阻值為0-100Ω)。

(2)在圖4電路中,電源電壓恒為9V,電流表讀數(shù)為70mA,定值電阻R1=250Ω。由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線可知,熱敏電阻兩端的電壓為________V;電阻R2的阻值為_____   _ Ω。

(3)舉出一個可以應(yīng)用熱敏電阻的例子:_________________________。

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