精英家教網(wǎng)如圖所示,MN和PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,垂直導(dǎo)軌放置金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好.N、Q端接理想變壓器的初級線圈,理想變壓器的輸出端有三組次級線圈,分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C.在水平金屬導(dǎo)軌之間加豎直向下的勻強(qiáng)磁場,若用IR、IL、Ic分別表示通過R、L和C的電流,則下列判斷中不正確的是( 。
分析:在ab棒勻速運(yùn)動過程中,ab棒產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢,左邊原線圈中產(chǎn)生恒定的電流,形成恒定的磁場,穿過右側(cè)的三個副線圈的磁通量不變,沒有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生;若ab棒在某一中心位置附近做簡諧運(yùn)動,原線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流,副線圈中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生;若ab棒勻加速運(yùn)動,原線圈中感應(yīng)電流均勻增大,副線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢
解答:解:A、B在ab棒勻速運(yùn)動過程中,ab棒產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢,左邊原線圈中產(chǎn)生恒定的電流,形成恒定的磁場,穿過右側(cè)的三個副線圈的磁通量不變,則副線圈中沒有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生,所以IR=0、IL=0、IC=0.故A錯誤,B正確.
C、若ab棒在某一中心位置附近做簡諧運(yùn)動,原線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流,副線圈中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故IR≠0、IL≠0、IC≠0.故C正確.
D、若ab棒勻加速運(yùn)動,原線圈中感應(yīng)電流均勻增大,穿過副線圈的磁通量均勻增大,副線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢,由于電容器有隔直的特性,IC=0,而電感線圈有通直的特性,IL≠0,故IR≠0、IL≠0、IC=0.故D正確.
本題選不正確的故選A.
點(diǎn)評:本題考查對變壓器原理的理解,并抓住產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和電感、電容的特性進(jìn)行分析.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?天津模擬)如圖所示,MN和PQ為固定在絕緣水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌左端MP間接有阻值為R1=2Ω導(dǎo)線;導(dǎo)軌右端接有與水平軌道相切、半徑r=0.5m內(nèi)壁光滑的半圓金屬軌道.導(dǎo)軌間距L=0.4m,電阻不計(jì).導(dǎo)軌所在平面abcd區(qū)域內(nèi)有豎直向上B=0.5T的勻強(qiáng)磁場.導(dǎo)軌上長度也為0.4m、質(zhì)量m=0.6kg、電阻R2=1Ω的金屬棒AB以v0=6m/s速度進(jìn)入磁場區(qū)域,離開磁場區(qū)域后恰好能到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn),運(yùn)動中金屬棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.已知重力加速度g=10m/s2.求:
(1)金屬棒AB剛滑出磁場右邊界cd時的速度v的大小;
(2)金屬棒滑過磁場區(qū)的過程中,導(dǎo)線R1中產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,MN和PQ為兩個光滑的電阻不計(jì)的水平金屬導(dǎo)軌,變壓器為理想變壓器,今在水平導(dǎo)軌部分加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場,則以下說法正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,MN和PQ是相距40cm的平行金屬導(dǎo)軌,一根電阻R1=3Ω的金屬棒ab可緊貼平行導(dǎo)軌運(yùn)動,兩塊相互平行,相距20cm且水平放置的金屬板A和C分別與兩平行導(dǎo)軌相連接,圖中跨接在ab間的電阻R2=1Ω,導(dǎo)軌和連接導(dǎo)線的電阻可忽略不計(jì),先將整個裝置放在圖示的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)導(dǎo)體棒ab以速率v勻速沿導(dǎo)軌運(yùn)動時,能使一個質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)電微粒也以速率v在兩金屬板空間做勻速圓周運(yùn)動而不觸及兩板.求:
(1)金屬棒ab的運(yùn)動方向.
(2)ab勻速運(yùn)動速度的取值范圍.
(3)若帶電微粒在勻強(qiáng)磁場中從圖所示開始運(yùn)動,當(dāng)運(yùn)動位移達(dá)到
2
mv
Bq
時的時間.

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(2006?河?xùn)|區(qū)二模)如圖所示,MN和PQ是豎直放置相距1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌,(導(dǎo)軌足夠長,電阻不計(jì)),其上方連有R1=9Ω的電阻和兩塊水平放置相距d=20cm的平行金屬板,A、C,金屬板長L=1m,將整個裝置放置在如圖所示的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,現(xiàn)使電阻R2=1Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌MN、PQ接觸,并由靜止釋放,當(dāng)其下落h=10m時恰能勻速運(yùn)動(運(yùn)動中ab棒始終保持水平狀態(tài),且與導(dǎo)軌接觸良好),此時將一質(zhì)量m1=0.45g,帶電荷量q=1.0×10-4C的微粒放置在A、C金屬板的正中央,微粒恰好靜止,(g=10m/s2,設(shè)兩板間的電場為勻強(qiáng)電場),求:
(1)微粒帶何種電荷?ab棒的質(zhì)量m2為多少?
(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運(yùn)動的過程中,損失的機(jī)械能為多少?
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度v0,但運(yùn)動過程中不能碰到金屬板,對初速度v0有何要求?該微粒第一次發(fā)生大小為
2
m1v0
Bq
的位移,需多長時間?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,MN和PQ是相距l(xiāng)=40cm的平行金屬導(dǎo)軌,一根電阻r=0.3Ω的金屬棒ab可緊貼平行導(dǎo)軌運(yùn)動.兩塊相互平行,相距d=20cm,且水平放置的金屬板A和C分別與兩金屬導(dǎo)軌相連接,圖中跨接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=0.1Ω,導(dǎo)軌和連接導(dǎo)線的電阻均可忽略不計(jì).現(xiàn)將整個裝置放置在圖示的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)導(dǎo)體棒ab以速率v勻速沿導(dǎo)軌運(yùn)動時,恰能使一個帶負(fù)電的微粒也以速率v在兩金屬板間做勻速圓周運(yùn)動.重力加速度g取10m/s2,求:
(1)金屬棒ab的運(yùn)動方向;
(2)金屬棒ab勻速運(yùn)動速度v的取值范圍.

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