如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,....

來源:國語幫 2.55W

問題詳情:

如圖,平行金屬導軌MNPQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為

l=0.2 m.導軌頂端與電阻如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,....相連,如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第2張.在導軌上垂直導軌水平放置一根質量為m=4×10-2kg、電阻為如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第3張的金屬棒ab. ab距離導軌頂端d=0.2 m,導體棒與導軌的動摩擦因數如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第4張;在裝置所在區域加一個垂直導軌平面,方向如圖的磁場,磁感應強度

B=(0.2+0.5t)T,g取10 m/s2.

(1)若導體棒靜止,求通過電阻的電流.

(2)何時釋放導體棒,釋放時導體棒處於平衡狀態?

(3)若t=0時刻磁感應強度B0=0.2T,此時釋放ab棒,要保*其以a=2.5m/s2的加速度沿導軌向下做初速為零的勻加速直線運動,求磁感應強度B應該如何隨時間變化,寫出其表達式.

如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第5張

【回答】

(1)(共4分)解

 設閉合迴路產生的感應電動勢為E,有

如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第6張               (1分)

如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第7張           (1分)

(本步也可以寫成: 如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第8張) (2分)

如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第9張       (2分,公式1分,結果1分)

(2)(共10分)

方法一:

若導體棒即將向下運動,則

如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第10張                (1分)

如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第11張           (1分)

 (本步可以列式:如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第12張,如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第13張 (1分) )

         如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第14張 (或如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第15張)(2分)

         (以上步驟可以列式:如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第16張) (4分)

         (若直接寫出:如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第17張不得分)

          解得:如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第18張  (2分,得出t1的結果給2分)

若導體棒即將向上運動,則

如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第19張               

如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第20張        

                  如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第21張     (2分)

(本步可以列式: 如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第22張(2分)

  得:如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第23張  (1分

(答出以上兩種情況任意一種給6分。)

         故在t=0.4~2.0 s時間段內釋放導體棒時,導體棒處於平衡狀態(1分)

(本步若寫成如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第24張得1分,若寫成如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第25張得0分,若只是求出某一特定值,但此值只要是在0.4~2.0 s之間,均只給5分;若超出該範圍,只給相應正確步驟的分。)

方法二:

對導體棒,由平衡條件:

                 如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第26張 (3分)

又:            如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第27張(3分)

解得:如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第28張(4分)

(3)(共6分)

對導體棒,如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第29張   (1分)

(若寫成如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第30張也給1分)

如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第31張,即迴路中感應電流為0。若要保*迴路中感應電流為0,則必須迴路中磁通量保持不變。(1分)(類似意思表述給1分)

       則t時刻磁通量如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第32張。 (3分)

      (本步如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第33張得2分,若寫成如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第34張得1分)

       (本步可寫成: 如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第35張      (1分)

                    如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第36張                (1分)

如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第37張 )                (1分)

       解得:如圖,平行金屬導軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置,其電阻不計,相距為l=0.2m.導軌頂端與電阻相連,.... 第38張         (1分)

       (本步單位不帶不扣分)

知識點:電磁感應單元測試

題型:計算

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