如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab

◎ 题目

如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻为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,导轨电阻不计,试求:

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)根据表格数据在坐标纸中做出金属棒运动的s-t图象,并求出金属棒稳定时的速度;
(2)金属棒ab在开始运动的0.7s内,电阻R上产生的热量;
(3)从开始运动到t=0.4s的时间内,通过金属棒ab的电量。

◎ 答案

(1)s-t图象如图、稳定后的速度7m/s

(2)0.06J      (3)0.2C

◎ 解析


试题分析:(1)据表格数据金属棒运动的s-t图象如图:

由图可知稳定时的速度为
(2) 由题,金属棒ab下滑高度,设电路中产生的总热量为Q
由能量守恒定律得:

由焦耳定律知

(3)当金属棒匀速下落时有, 
解得:
  
可得
点评:本题综合了电磁感应、电路、力学等知识.考查分析和解决综合题的能力,主要考查作图和读图的能力。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐