如圖甲所示，電阻不計的“”形光滑導體框架水平放置，導體框處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B=1T，有一導體棒AC橫放在框架上且與導體框架接觸良好，其質(zhì)量為m=0．2kg，電阻為R=0．8，現(xiàn)用絕緣輕繩拴住導體棒，輕繩的右端通過光滑的定滑輪繞在電動機的轉軸上，左端通過另一光滑的定滑輪與物體D相連，物體D的質(zhì)量為M=0．2kg，電動機內(nèi)阻r=1。接通電路后電壓表的讀數(shù)恒為U=10V,電流表讀數(shù)恒為I=1A，電動機牽引原來靜止的導體棒AC平行于EF向右運動，其運動位移x隨時間t變化的圖象如圖乙所示，其中OM段為曲線，MN段為直線。

（取g=10m/s2）求：

（1）電動機的輸出功率；

（2）導體框架的寬度；

（3）導體棒在變速運動階段產(chǎn)生的熱量。


（1）（2）（3）

試題分析：（1）電動機為非純電阻電路，電動機總功率

電動機內(nèi)阻發(fā)熱的功率

那么電動機輸出的機械功率

（3）根據(jù)位移時間圖像可知，變速階段初始度為0，末速度為

此過程電動機做功轉化為D的重力勢能以及D和導體棒的動能還有克服安培力做功即焦耳熱。

所以有

其中

帶入計算得

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相關習題

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依據(jù)如圖所示的“處在磁場中的通電金屬棒在導軌上運動”這一實驗現(xiàn)象及相應規(guī)律設計的家用電器是

A．電熱水壺        B．電飯鍋         C．電風扇       D．電熨斗

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，該裝置是利用光電管產(chǎn)生光電流的電路。下列說法中正確的是（       ）

A．K為光電管的陽極

B．通過靈敏電流計G的電流方向從b到a

C．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用紅光照射也一定能產(chǎn)生光電流

D．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用紫光照射也一定能產(chǎn)生光電流

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科目：高中物理 來源： 題型：


分別用和的單色光照射同一金屬，發(fā)出的光電子的最大初動能之比為1∶2。若已知普朗克常量為h，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N內(nèi)阻不計，繞軸在水平方向的磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度做勻速轉動，從圖示位置開始計時。矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是   （    ）

A．矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=

B．矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時間時，通過電流表的電荷量為0

C．當P位置不動,R增大時，電壓表讀數(shù)也增大

D．當P位置向上移動、R不變時，電流表讀數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩個分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?sub>，則兩球間庫侖力的大小為

A.F　　　　　　　　　　　 B.F

C.F D．12F

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，帶箭頭的線段表示某一電場中的電場線的分布情況．一帶電粒子在電場中運動的軌跡如圖中虛線所示．若不考慮其他力，則下列判斷中正確的是（    ）

A．若粒子是從A運動到B，則粒子帶正電；若粒子是從B運動到A，則粒子帶負電

B．不論粒子是從A運動到B，還是從B運動到A，粒子必帶負電

C．若粒子是從B運動到A，則其加速度減小

D．若粒子是從B運動到A，則其速度減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，輕桿的一端有一個小球，另一端有光滑的固定軸O�，F(xiàn)給球一初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉動，不計空氣阻力，用F表示球到達最高點時桿對小球的作用力，則F

    A．一定是拉力

    B．一定是推力

    C．一定等于0

    D．可能是拉力，可能是推力，也可能等于0

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動.t=0時,磁感應強度為B0,此時MN到達的位置使MDEN構成一個邊長為l的正方形.為使MN棒中不產(chǎn)生感應電流,從t=0開始,磁感應強度B應怎樣隨時間t變化?請推導出這種情況下B與t的關系式.

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