【題目】匝數(shù)為N=100、邊長(zhǎng)為L=0.5 m、阻值為r=1.5 Ω的正方形導(dǎo)線框與間距為d=0.5 m的豎直導(dǎo)軌相連，正方形線框的上半部分處在水平向外的磁場(chǎng)B1中，導(dǎo)軌的下部存在著水平向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m=0.2 kg、電阻為R=0.5 Ω的導(dǎo)體棒ab可以沿豎直導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng)。當(dāng)磁場(chǎng)B1發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體棒ab剛好能處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度g取10 m/s2，試求：

（1）此時(shí)通過(guò)ab棒的電流I的大小和方向；

（2）此過(guò)程中磁場(chǎng)B1的變化率；

（3）開(kāi)始的5 s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】（1）4 A，方向由a向b（1分） （2）0.64 T/s （3）160 J

【解析】試題分析：導(dǎo)體棒ab靜止，所受的安培力與重力平衡，由平衡條件求解通過(guò)ab棒的電流I的大小，由左手定則判斷電流的方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律結(jié)合求磁場(chǎng)B1的變化率；由焦耳定律求開(kāi)始的5s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

（1）導(dǎo)體棒ab靜止，所以有mg=B2IL

解得

由左手定則可知，電流方向由a到b）

（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：

面積為：S=L2/2

根據(jù)歐姆定律有：E=I(R+r)

代入數(shù)據(jù)解得=0.64 T/s

（3）開(kāi)始的5s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=I2(R+r)t=42×(0.5+1.5)×5 J=160 J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的工作原理如下：彈性體在外力作用下發(fā)生彈性形變，使粘貼在其表面的電阻應(yīng)變片也發(fā)生形變，同時(shí)引起阻值的變化，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而將外力變換為電信號(hào)。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，彈性體的一端固定，另一端安裝測(cè)力鉤，在它的上下表面共粘貼4個(gè)應(yīng)變片R1、R2、R3、R4.測(cè)量電路圖如圖(b)所示，未發(fā)生形變時(shí)，應(yīng)變片的阻值均為R=800Ω,當(dāng)彈性體受到向上的拉力作用發(fā)生形變時(shí)，上表面壓縮，R1、R2阻值變小，下表面拉伸，R3、R4阻值增大。已知每個(gè)應(yīng)變片阻值的變化量與拉力F的變化規(guī)律均為,其中k=5Ω/N;電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=8.0V,內(nèi)阻不計(jì)。

完成下列填空：

(1)當(dāng)測(cè)力鉤不受力拉力時(shí)，圖(b)中_________；

(2)當(dāng)向上施加拉力時(shí)，______0 (選填“>”、“<”"或者“=”)

(3)若電壓表的示數(shù)為1.0V,則該傳感器受到的力的大小為__________N。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路。

（1）已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流為1mA；R1和R2為阻值固定的電阻。若使用a和b兩個(gè)接線柱，電表量程為3mA；若使用a和c兩個(gè)接線柱，電表量程為10mA。由題給條件和數(shù)據(jù)，可求出R1=________Ω，R2=________Ω。

（2）現(xiàn)用一量程為3mA、內(nèi)阻為150Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表A對(duì)改裝電表的3mA擋進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)需選擇的刻度為0．5mA、1．0mA、1．5mA、2．0mA、2．5mA、3．0mA。電池的電動(dòng)勢(shì)為1．5V，內(nèi)阻忽略不計(jì)；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300Ω和1000Ω；滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750Ω和3000Ω。則R0應(yīng)選用阻值為 Ω的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為 Ω的滑動(dòng)變阻器。

（3）若電阻R1和R2中有一個(gè)因損壞而阻值變?yōu)闊o(wú)窮大，利用圖乙所示的電路可以判斷出損壞的電阻。圖中的為保護(hù)電阻，虛線框內(nèi)未畫(huà)出的電路即為圖甲虛線框內(nèi)的電路。則圖中的d點(diǎn)應(yīng)和接線柱________（選填“b”或“c”）相連。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示軌道ABCDE在豎直平面內(nèi)，AB與水平面BC成37°角且平滑連接，圓心為O、半徑為R的光滑半圓軌道CDE與BC相切于C點(diǎn)，E、F兩點(diǎn)等高，BC長(zhǎng)為。將小滑塊從F點(diǎn)由靜止釋放，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)．已知小滑塊與AB及BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8.

（1）求小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）若AB足夠長(zhǎng)，改變釋放點(diǎn)的位置，要使小滑塊恰能到達(dá)E點(diǎn)，求釋放點(diǎn)到水平面的高度h；

（3）若半徑R=1m，小滑塊在某次釋放后，滑過(guò)E點(diǎn)的速度大小為8m/s，則它從E點(diǎn)飛出至落到軌道上所需時(shí)間t為多少？(g取10m/s2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電子眼系統(tǒng)通過(guò)路面下埋設(shè)的感應(yīng)線來(lái)感知汽車(chē)的壓力。感應(yīng)線是一個(gè)壓點(diǎn)薄膜傳感器，壓電薄膜在受壓時(shí)兩端產(chǎn)生電壓，壓力越大電壓越大，壓電薄膜與電容器C、電阻R組成圖甲所示的回路。紅燈亮?xí)r，如果汽車(chē)的前、后輪先后經(jīng)過(guò)感應(yīng)線，回路中產(chǎn)生兩脈沖電流，如圖乙所示，即現(xiàn)為“闖紅燈”，電子眼拍照，則紅燈亮?xí)r（ ）

A．車(chē)輪停在感應(yīng)線上時(shí)，電阻R上有恒定電流

B．車(chē)輪經(jīng)過(guò)感應(yīng)線的過(guò)程中，電容器先充電后放電

C．車(chē)輪經(jīng)過(guò)感應(yīng)線的過(guò)程中，電阻R上的電流先增加后減小

D．汽車(chē)前輪剛越過(guò)感應(yīng)線，又倒回到線內(nèi)，仍會(huì)被電子眼拍照

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】回旋加速器的核心部分是真空室中的兩個(gè)相距很近的D形金屬盒，把它們放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒面向下．連接好高頻交流電源后，兩盒間的窄縫中能形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，每次通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)都能被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置引出，如果用同一回旋加速器分別加速氚核()和粒子() ，比較它們所需的高頻交流電源的周期和引出時(shí)的最大動(dòng)能，下列說(shuō)法正確的是

A. 加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動(dòng)能較大

B. 加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動(dòng)能較大

C. 加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動(dòng)能較小

D. 加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動(dòng)能較小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在彈性繩左右兩端垂直繩輕搖一下，產(chǎn)生兩個(gè)振動(dòng)方向、振幅和波長(zhǎng)都相同的正弦形“孤波”，t=0時(shí)刻兩孤波傳播至如圖所示位置，已知左側(cè)孤波向右傳播速度大小為v1=1m/s，則下列說(shuō)法中正確的是（______）

A、t=0時(shí)刻坐標(biāo)在x=－2m處的質(zhì)點(diǎn)，t=2s時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到了O點(diǎn)

B、右側(cè)孤波向左傳播的速度大小v2，與v1大小一定相等

C、t=2.5s時(shí)刻，O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的速度方向向上

D、t=3s時(shí)刻，O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的速度方向向下

E、t=2.5~3.5s內(nèi)，x=±0．5m處的質(zhì)點(diǎn)一直保持靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為： ， ，方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見(jiàn)下表

以下推斷正確的是

A. X是，Q2>Q1

B. X是，Q2>Q1

C. X是，Q2<Q1

D. X是，Q2<Q1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播，繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P，且O、P的平衡位置間距為L。此時(shí)O位于最高點(diǎn)，P的位移恰好為零。下列判斷正確的是__________。

A.該簡(jiǎn)諧波是縱波

B.該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為

C.此時(shí)P的速度方向上

D.此時(shí)Q的速度方向豎直向上

E.此時(shí)Q的加速度方向豎直向下

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