组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 电磁感应 > 电磁感应中的能量转化 > 电磁感应与电路的综合问题
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:667 题号:14807596
平行导轨置于水平桌面上,导轨左端接有电阻,导体棒质量为,长为,导体棒单位长度电阻为,开始时静止于导轨的位置,在的作用下,棒做加速度为的匀加速直线运动,末导体棒到达导轨最右端位置。导体棒离开位置后可视为平抛运动,平行导轨置于水平地面上且足够长,导轨左端与电容的大电容器连接,电容器初始带电量,导体棒下落到地面平行导轨后,竖直速度立即变为零,水平速度不变,电容器放电进一步加速导体棒向前运动,导轨电阻、导体棒与导轨摩擦不计,导体棒与导轨接触过程中始终与导轨垂直,导轨与导轨间距均为,且均处于磁感应强度,方向竖直向上的匀强磁场中。求
(1)导体棒即将离开位置时,导体棒两端的电压U
(2)题中k的值;
(3)导体棒从运动到过程中,导体棒受安培力的冲量;
(4)导体棒在地面平行导轨上加速后的最终速度。

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解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:

(1)求螺线管中产生的感应电动势?
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求此时全电路电流的方向(俯视方向看顺时针还是逆时针)?
(3)闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率?
(4)闭合S,电路中的电流稳定后,求电容器的电量?
2018-02-23更新 | 341次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,两导轨间距为,导轨左侧有两个开关与一个阻值为的定值电阻串联,与一个电容为的电容器串联。导体棒垂直于导轨放置,其长度为、质量、电阻。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。一质量为的重物通过轻质定滑轮用绝缘轻绳与导体棒的中点连接,开始时轻绳张紧,轻绳水平部分与导轨和导体棒在同一水平面。现将闭合,断开,使重物由静止释放,经时间导体棒达到最大速度。已知导轨足够长,不计导轨电阻,导体棒始终垂直导轨且与导轨接触良好,重物始终未落地,取重力加速度为,不计一切摩擦。求:
(1)导体棒的最大速度
(2)导体棒从开始运动到刚达到最大速度时,运动的距离d
(3)导体棒从开始运动到刚达到最大速度时,电阻中产生的热量;
(4)导体棒达到最大速度后,将断开、闭合,同时撤去重物,导体棒速度再次稳定时电容器所带的电荷量。
2023-12-22更新 | 1063次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图所示,两根足够长平行金属导轨MNPQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=1Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1m.整个装置处于磁感应强度B=4T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.质量m=2kg的金属棒ab置于导轨上,ab在导轨之间的电阻r=1Ω,电路中其余电阻不计.金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨且与导轨接触良好.已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5,不计空气阻力影响.sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)金属棒ab沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小am
(2)金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm
(3)金属棒ab沿导轨向下运动过程中,电阻R上的最大电功率PR
(4)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中回路中产生的焦耳热总共为3.75J,求金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,金属棒ab下滑位移的大小S及流过电阻R的总电荷量q
2019-04-15更新 | 310次组卷
共计 平均难度:一般