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题目
题型:不详难度:来源:
(16分)如图所示,两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内,导轨间的距离为,导轨上横放着两根导体棒ab和cd.设两根导体棒的质量皆为,电阻皆为,导轨光滑且电阻不计,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感强度为.开始时ab和cd两导体棒有方向相反的水平初速,初速大小分别为,求:

(1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热.
(2)当ab棒的速度大小变为,回路中消耗的电功率的可能值.
答案
(1)    (2)
解析

试题分析:(1)从开始到两棒达到相同速度的过程中,两棒的总动量守恒,有 
解得:
根据能量守恒定律,整个过程中产生的焦耳热 
(2)当ab棒速度大小为且方向向左时,设cd棒的速度为,
由动量守恒定律有:
解得:
此时回路中的总电动势
则消耗的电功率
当ab棒速度大小为且方向向右时,设cd棒的速度为
由动量守恒定律得
解得:
此时回路中的总电动势:
则消耗的电功率
核心考点
试题【(16分)如图所示,两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内,导轨间的距离为,导轨上横放着两根导体棒ab和cd.设两根导体棒的质量皆为,电阻皆为,导轨光滑且】;主要考察你对焦耳定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,电源电动势E=36V,内阻r=1Ω,电灯上标有“6V,12W”的字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω。接通电源后,电灯恰能正常发光,下列说法正确的是
A.电路中的电流大小6A
B.电动机产生的热功率56W
C.电动机的机械效率85.7%
D.电源的输出功率为72W

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(10分)如图所示,M为一线圈电阻RM=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A。求

(1)电源内阻r
(2)开关S闭合时,通过电动机的电流及电动机消耗功率
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(10分)电动机的额定电压是110V,额定功率是2.2kW,线圈的电阻是0.5Ω,求:
(1)电动机正常工作时的电流多大?
(2)1s时间内线圈上产生的热量是多少?
(3)1s时间内转化的机械能有多少?
(4)用此电动机提升质量为100kg的重物,匀速运动时的速度多大?
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如图甲,电阻为R=2的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内,轨道间 距为d =0.5m,虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B1=0.1T,磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒P和Q,其质量m1=m2= 0.02kg,电阻R1=R2= 2.t=0时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场B2,使得线圈中产生如图乙所示的正弦交变电流(从M端流出时为电流正方向),整个过程两根金属棒都没有滑动,不考虑P和Q电流的磁场以及导轨电阻.取重力加速度g= l0m/s2

(1)若第1s内线圈区域的磁场B2正在减弱,则其方向应是垂直纸面向里还是向外?
(2)假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是多少?
(3)求前4s内回路产生的总焦耳热.
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如图(l)所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为20:1, 已知电阻两端的正弦交流电压如图(2)所示,则(    )
A.原线圈输入电压的最大值为 400V
B.交流电的频率为 100Hz
C.电容器所带电量恒为
D.电阻消耗的电功率为 20W

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