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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的M与P两端连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.010kg,电阻r=0.30Ω的金
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的M与P两端连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.010kg,电阻r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,其下滑距离与时间的关系如下表所示(不计导轨的电阻,取g=10m/s
2
)
时 间t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
下滑距离s(m)
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
(1)试画出金属棒ab在开始运动的0.7s内的位移-时间图象;
(2)求金属棒ab在开始运动的0.7s内电阻R上产生的热量;
(3)求重力对金属棒做功的最大功率.
◎ 答案
(1)0.7s内的位移-时间图象如图.
(2)由图,金属棒在0.7s末的速度为
v=
△s
△t
=7m/s
由题,金属棒ab下滑高度h=3.5m,设电路中产生的总热量为Q.
由能量守恒定律得 mgh=
1
2
mv
2
+Q
又Q
R
=I
2
Rt,Q=I
2
(R+r)t,得到
Q
R
=
R
R+r
Q
=0.06J
(3)重力对金属棒做功的最大功率P=mgv=0.7W
答:(1)0.7s内的位移-时间图象如图.
(2)金属棒ab在开始运动的0.7s内电阻R上产生的热量为0.06J.
(3)重力对金属棒做功的最大功率P=mgv=0.7W.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的M与P两端连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.010kg,电阻r=0.30Ω的金…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【平均功率和瞬时功率的区别】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/450802.html
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