如圖甲所示，水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d=0.5m，導(dǎo)軌左端開口，右端通過導(dǎo)線與小燈泡L連接，小燈泡電阻為R=4Ω。在矩形區(qū)域CDFE內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，CE長為2.4m，CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。在t=0時，一金屬棒的電阻為r=2Ω，在水平恒力F作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運動，4s末恰好到達CD位置，在金屬棒從AB位置運動到EF位置的過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：

（1）通過小燈泡的電流大小；

（2）恒力F的大小；

（3）前9s內(nèi),小燈泡消耗的電能。

 



解:（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：

………（1分）

通過小燈泡的電流: ………（1分）

（2）因燈泡亮度不變，故金屬棒進入磁場后做勻速運動，此時金屬棒中的電流為：

I=0.1A          ………（1分）

則恒力F=F安=Bid=0.1N   ………（1分）

（3）4s后回路中的感應(yīng)電動勢為：E2=E1=0.6V………（1分）

則可知4s末金屬棒的速度………（1分）

     金屬棒在磁場中運動時間為

所以小燈泡有電流的時間為………（1分）

小燈泡消耗的電能為………（1分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于固體、液體和氣體，下列說法正確的是          。（填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形狀

B．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些多晶體相似，具有各向同性

C．在圍繞地球運行的天宮一號中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果

D．空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近同一溫度時水的飽和汽壓

E．大量氣體分子做無規(guī)則運動，速率有大有小、，但分子的速率按“中間少，兩頭多”的規(guī)律分布

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上；右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表V2。下列說法中正確的是（ ）

A.若F不動，滑片P向下滑動時，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小

B.若F不動，滑片P向下滑動時，燈泡消耗的功率變小

C.若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，V1、V2的示數(shù)均變小

D.若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，燈泡消耗的功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：


放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6 s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖象如圖所示．下列說法不正確的是（      ）

A．0～6 s內(nèi)物體的位移大小為30 m

B．0～6 s內(nèi)拉力做的功為70 J

C．合外力在0～6 s內(nèi)做的功與0～2 s內(nèi)做的功相等

D．滑動摩擦力的大小為5 N

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,當閉合電建s,將滑動觸頭向右移動,以下分析正確的是（      ）

A．I、I1、I2均減小

B．電壓表V1、V2讀數(shù)均增大

C．U1/I增大, U2/I增大

D．△U1/△I不變, △U2/△I不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列裝置中利用電磁感應(yīng)原理工作的是（   ）

第3題圖
 
A．電動機         B．發(fā)電機     C．電磁鐵       D．電磁繼電器

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在傾角為a的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。 在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向正確的是

A．方向垂直斜面向上               B．方向垂直斜面向下

C．方向豎直向上                      D．方向豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，勻強電場水平向右，虛線右邊空間存在著方向水平、垂直紙面向里的勻強磁場，虛線左邊有一固定的光滑水平桿，桿右端恰好與虛線重合。有一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球套在桿上并從桿左端由靜止釋放，帶電小球離開桿的右端進入正交電、磁場后，開始一小段時間內(nèi)，小球   (        )

A．可能做勻加速直線運動           

B．一定做變加速曲線運動

C．重力勢能可能增大            

D．電勢能可能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


三個電阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=5Ω，將它們并聯(lián)后加一恒定電壓U，電路如圖所示。流過每個電阻的電流分別是I1、I2、I3，每個電阻兩端電壓分別是U1、U2、U3，則下列說法正確的是：

A．I1：I2：I3＝5:3:2

B．U1：U2：U3＝1:1:1

C．若再并聯(lián)一個100Ω的電阻，則并聯(lián)的總阻值增大

D．若減小R1的阻值，則電路中并聯(lián)的總阻值減小

 


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