分析 (1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中變阻器消耗的功率恒定,說(shuō)明電流恒定,則導(dǎo)體棒的移動(dòng)速度為一定值,根據(jù)電功率的計(jì)算公式求解電流強(qiáng)度,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解速度大小;
(2)根據(jù)安培力的計(jì)算公式求解安培力,根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件求解拉力大�。�
(3)當(dāng)滑片迅速上移時(shí),分析接入阻值R變化、電流強(qiáng)度變化、安培力的變化,由此分析導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況.
解答 解:(1)由電阻R上消耗的功率始終保持不變,可推知電路中的電流I恒定,
則P=I2R,所以I=√PR=√0.80.2A=2A,
可推知金屬棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為恒定E=IR=0.4V,
可推知金屬棒在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小v=EBl=0.40.5×0.4=2m/s;
(2)金屬棒在水平方向上受到拉力F和安培力Fm的作用,
因電流恒定,所以安培力Fm=BIl=0.5×2×0.4N=0.4N,大小保持不變,為恒力;
所以拉力F=Fm=BIl=0.4N,也為恒力;
(3)當(dāng)滑片迅速上移時(shí),接入阻值R減小,I增大,F(xiàn)m立刻增大,從而F<Fm,金屬棒做減速運(yùn)動(dòng);
此后,由于速度v減小,所以Fm也減小,加速度a減小,因此金屬棒做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減為零時(shí),以后再次做勻速直線運(yùn)動(dòng).
答:(1)金屬棒在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)拉力F的大小為0.4N;
(3)若保持拉力不變,迅速向上移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,金屬棒先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線運(yùn)動(dòng).
點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及電路問(wèn)題的分析方法是:確定哪部分相對(duì)于電源,根據(jù)電路連接情況畫(huà)出電路圖,結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律、以及電功率的計(jì)算公式列方程求解.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
組別 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U/V | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
電流I/A | 0.06 | 0.12 | 0.24 | 0.26 | 0.36 | 0.48 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1tanθ | |
B. | 地面對(duì)斜面的摩擦力大小為Fcosθ | |
C. | 物體下滑的加速度大小為Fm+gsinθ | |
D. | 地面對(duì)斜面的支持力大小為(M+m)g |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 1 | B. | √32 | C. | √3 | D. | 2 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | A球的線速度大于B球的線速度 | |
B. | A球的角速度大于B球的角速度 | |
C. | A球的運(yùn)動(dòng)周期大于B球的運(yùn)動(dòng)周期 | |
D. | 筒壁對(duì)A球的支持力等于筒壁對(duì)B球的支持力 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | p1:p2=2:3 | B. | p1:p2=3:5 | C. | p3:p4=2:3 | D. | p3:p4=3:5 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | m2r1m1r2 | B. | m1r2m2r1 | C. | r2r1 | D. | r2r1√r2r1 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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