如图所示,水平导体棒ab质量为m、长为L、电阻为,其两个端点分别搭接在竖直平行放置两光滑金属圆环上,两圆环半径均为r、电阻不计。阻值为R的电阻用导线与圆环相连接,理想交流电压表V接在阻两端。整个空间有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的强磁场,导体棒ab在外力F作用下以角速度ω绕两圆的中心轴均速转动,产生正弦交流电,已知重力加速度为g。求:
(1)交流电压表的示数U;
(2)导体棒ab从圆环最低点运动圆周到与心等高点过程中,通过电阻R的电荷量;
(3)导体棒ab从圆环最低点运动圆周到圆最高点的过程中,外力F所做的功W。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接,c、d两个端点接在匝数比5∶1(左边比右边)的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器,匀强磁场的磁感应强度为B、方向竖直向下.设导体棒ab长为L(电阻不计),并绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动.当变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则( )
A. 变阻器两端的电压U=IR
B. 变阻器上消耗的功率为P=25I2R
C. 导体棒ab所受的最大安培力F=BIL
D. 导体棒ab在最高点时两端感应电动势为0
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接,c、d两个端点接在匝数比5∶1(左边比右边)的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器,匀强磁场的磁感应强度为B、方向竖直向下.设导体棒ab长为L(电阻不计),并绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动.当变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则( )
A. 变阻器两端的电压U=IR
B. 变阻器上消耗的功率为P=25I2R
C. 导体棒ab所受的最大安培力F=BIL
D. 导体棒ab在最高点时两端感应电动势为0
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接,c、d两个端点接在匝数比5∶1(左边比右边)的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器,匀强磁场的磁感应强度为B、方向竖直向下.设导体棒ab长为L(电阻不计),并绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动.当变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则( )
A. 变阻器两端的电压U=IR
B. 变阻器上消耗的功率为P=25I2R
C. 导体棒ab所受的最大安培力F=BIL
D. 导体棒ab在最高点时两端感应电动势为0
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接.c、d两个端点接在匝数比n1:n2=10:1的变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R0.匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒ab长为l(电阻不计),绕与ab 平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO'以角速度ω匀速转动。如果变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则
A.变阻器上消耗的功率为P=10I2R
B.变压器原线圈两端的电压U1=10IR
C.取ab在环的最低端时t=0,则棒ab中感应电流的表达式是
D.ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=BIl
高二物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒ab长为L(电阻不计),绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动;如果变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则( )
A. 变阻器上消耗的功率为
B. ab沿环转动过程中受到的最大安培力
C. 取ab在环的最低端时t=0,则棒ab中感应电流的表达式是
D. 变压器原线圈两端的电压
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒ab长为L(电阻不计),绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动;如果变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则( )
A.变阻器上消耗的功率为
B.ab沿环转动过程中受到的最大安培力
C.取ab在环的最低端时t=0,则棒ab中感应电流的表达式是
D.变压器原线圈两端的电压
高二物理选择题极难题查看答案及解析
如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒ab长为L(电阻不计),绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动;如果变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则( )
A.变阻器上消耗的功率为
B.ab沿环转动过程中受到的最大安培力
C.取ab在环的最低端时t=0,则棒ab中感应电流的表达式是
D.变压器原线圈两端的电压
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平导体棒ab质量为m、长为L、电阻为,其两个端点分别搭接在竖直平行放置两光滑金属圆环上,两圆环半径均为r、电阻不计。阻值为R的电阻用导线与圆环相连接,理想交流电压表V接在阻两端。整个空间有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的强磁场,导体棒ab在外力F作用下以角速度ω绕两圆的中心轴均速转动,产生正弦交流电,已知重力加速度为g。求:
(1)交流电压表的示数U;
(2)导体棒ab从圆环最低点运动圆周到与心等高点过程中,通过电阻R的电荷量;
(3)导体棒ab从圆环最低点运动圆周到圆最高点的过程中,外力F所做的功W。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨ef和gh水平放置且相距L,在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环,两圆环面平行且竖直.在水平导轨和圆环上各放有一根质量为m,电阻为R与导轨垂直的金属杆ab、cd,其余电阻不计.整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中.当用水平向右的恒力F=mg拉细杆ab,并最终达到匀速运动时,杆cd恰好静止在圆环上某处,试求:
(1)杆ab做匀速运动时,回路中的感应电流的大小和方向;
(2)杆ab做匀速运动时的速度;
(3)杆cd静止的位置距圆环最低点的高度.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
(16分)如图所示,间距为l的平行金属导轨LMN和OPQ分别固定在两个竖直面内,电阻为R、质量为m、长为l 的相同导体杆ab和cd分别放置在导轨上,并与导轨垂直. 在水平光滑导轨间有与水平面成、并垂直于ab的匀强磁场;倾斜导轨间有沿斜面向下的匀强磁场,磁感应强度均为B。倾斜导轨与水平面夹角也为,杆cd与倾斜导轨间动摩擦因素为. ab杆在水平恒力作用下由静止开始运动,当cd刚要滑动时ab恰达到最大速度 . (=、、最大静摩擦力等于滑动摩擦力).求:
(1)此时杆cd中的电流大小;
(2)杆ab的最大速度;
(3)若此过程中流过杆ab的电量为,则cd产生的焦耳热Q为多大?
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