当前位置:高中试题 > 物理试题 > 电磁感应中切割类问题 > 如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为A的小喷口,喷口离地的高度为h。管道中有一绝...
题目
题型:上海高考真题难度:来源:
如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为A的小喷口,喷口离地的高度为h。管道中有一绝缘活塞,在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒A、B,其中棒B的两端与一电压表相连,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,当棒A中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出,液体落地点离喷口的水平距离为S。若液体的密度为ρ,不计所有阻力,求:  
(1)活塞移动的速度; 
(2)该装置的功率; 
(3)磁感应强度B的大小; 
(4)若在实际使用中发现电压表的读数变小,试分析其可能的原因。
答案
解:(1)设液体从喷口水平射出的速度为V0,活塞移动的速度为V,有 
V0=S,V0A=VL2
V=(A/L2)V0=(AS/L2
(2)设装置功率为P,ΔT时间内有Δm质量的液体从喷口射出,有  
PΔT=(1/2)Δm(V02-V2) 
因为Δm=L2VΔTρ
有P=(1/2)L2Vρ(V02-V2)=(Aρ/2)(1-(A2/L4))V03
即P=(Aρ(L4-A2)S3/2L4)(g/2h)3/2
(3)由P=FV
得(1/2)L2ρV(V02-(A2/L4)V02)=BILV
即B=ρV02(L4-A)/2IL3=ρ(L4-A2)S2g/4IhL3
(4)由U=BLV,可知喷口液体的流量减少,活塞移动速度减小,或磁场变小等会引起电压表读数变小
核心考点
试题【如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为A的小喷口,喷口离地的高度为h。管道中有一绝】;主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是

[     ]

A.B.C.D.
题型:上海高考真题难度:| 查看答案
一根弯成直角的导线放在B=0.4特的匀强磁场中,如图所示,导线ab=30cm,bc=40cm,当导线以5m/s的速度做切割磁感线运动时,可能产生的最大感应电动势的值为(   )

A.1.4伏
B.1.0伏
C.0.8伏
D.0.6伏
题型:0121 期中题难度:| 查看答案
将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为
[     ]
A.
B.
C.
D.
题型:天津高考真题难度:| 查看答案
如图所示,宽度为L=0.40 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=2.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.40 T。一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度v=0.50 m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求:
(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小;
(2)作用在导体棒上的拉力的大小及拉力的功率;
(3)当导体棒移动50cm时撤去拉力,求整个运动过程中电阻R上产生的热量。

题型:北京期末题难度:| 查看答案
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m。导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直且保持良好接触,它们间的动摩擦因数为0.25。
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8 W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2 Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。
题型:0115 月考题难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.