如图所示,MN和PQ是水平光滑的导轨,ab为垂直搁在导轨上的导体棒,它们的电阻都可忽略不计.竖直的匀强磁场穿过导轨平面,导轨的左端与一电路连接,图中R1=5Ω,R2=15Ω,R3为滑
◎ 题目
如图所示,MN和PQ是水平光滑的导轨,ab为垂直搁在导轨上的导体棒,它们的电阻都可忽略不计.竖直的匀强磁场穿过导轨平面,导轨的左端与一电路连接,图中R1=5Ω,R2=15Ω,R3为滑动变阻器,伏特表的量程为0~20V,安培表的量程为0~3A.请完成下列问题: (1)当滑动变阻器阻值调节为30Ω,ab棒向右匀速滑动时,两个电表中有一个满偏,另一个处于正常状态,请问是哪一个电表的指针满偏?另一个电表的示数是多少? (2)在(1)题的情况下,若ab棒所受向右的水平拉力大小为20N,求ab棒匀速运动的速度大小; (3)若ab棒在30N的水平拉力作用下匀速运动,为了使两个电表都能正常工作,求滑动变阻器的电阻值的变化范围. |
◎ 答案
(1)假设电压表满偏,则通过变阻器的电流为I3=
(2)ab棒匀速运动时,水平拉力F与安培力大小相等,则有FA=F=BIL,得 BL=
感应电动势E=U+IR1=(20+2×5)V=30V, 又E=BLv,则得 v=
(3)当水平拉力为30N时,电路中电流为 I′=
通过变阻器的电流为I3′=I′-I2=3A-
所以变阻器的电阻为 R3=
所以滑动变阻器的电阻值的变化范围为0~12Ω. 答: (1)当滑动变阻器阻值调节为30Ω,ab棒向右匀速滑动时,两个电表中有一个满偏,另一个处于正常状态,电压表的指针满偏,电流表的示数是2A. (2)在(1)题的情况下,若ab棒所受向右的水平拉力大小为20N,ab棒匀速运动的速度大小是3m/s; (3)若ab棒在30N的水平拉力作用下匀速运动,为了使两个电表都能正常工作,滑动变阻器的电阻值的变化范围为0~12Ω. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,MN和PQ是水平光滑的导轨,ab为垂直搁在导轨上的导体棒,它们的电阻都可忽略不计.竖直的匀强磁场穿过导轨平面,导轨的左端与一电路连接,图中R1=5Ω,R2=15Ω,R3为滑…”主要考查了你对 【共点力的平衡】,【闭合电路欧姆定律】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】 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。- 最新内容
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