高考物理穩(wěn)恒電流試題經(jīng)典-資料下載頁
2025-04-02 22:00本頁面
【正文】 不動的時間內(nèi)，小燈泡產(chǎn)生的熱量Q.【答案】(1) Ω (2) J【解析】【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，即可求解感應(yīng)電動勢；由功率表達式，結(jié)合閉合電路歐姆定律即可；（2）對線框受力分析，并結(jié)合平衡條件，及焦耳定律，從而求得．【詳解】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律有E＝n 得 小燈泡正常發(fā)光，有P＝I2R由閉合電路歐姆定律有E＝I(R0＋R)則有P＝()2R，代入數(shù)據(jù)解得R＝ Ω.（2）對線框受力分析如圖設(shè)線框恰好要運動時，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B′，由力的平衡條件有mgsin θ＝F安＋f＝F安＋μmgcos θF安＝nB′I2r聯(lián)立解得線框剛要運動時，磁場的磁感應(yīng)強度大小B′＝ T線框在斜面上可保持靜止的時間 小燈泡產(chǎn)生的熱量Q＝Pt＝J＝ J.14．如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=0．2m，長為2d，d=0．5m，上半段d導(dǎo)軌光滑，下半段d導(dǎo)軌的動摩擦因素為，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ=30176。．勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=5T，方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為m=0．2kg的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，在粗糙的下半段一直做勻速運動，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R=3Ω，導(dǎo)體棒的電阻為r=1Ω，其他部分的電阻均不計，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）導(dǎo)體棒到達軌道底端時的速度大?。唬?）導(dǎo)體棒進入粗糙軌道前，通過電阻R上的電量q；（3）整個運動過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q．【答案】（1）2m/s（2）0．125C（3）0．2625J【解析】試題分析：（1）導(dǎo)體棒在粗糙軌道上受力平衡：mgsin θ=μmgcos θ+BILE=BLv解得：v=2m/s（2）進入粗糙導(dǎo)軌前：解得：q=0．125C（3）由動能定理得：考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；物體的平衡；動能定理【名師點睛】本題實質(zhì)是力學(xué)的共點力平衡與電磁感應(yīng)的綜合，都要求正確分析受力情況，運用平衡條件列方程，關(guān)鍵要正確推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式，分析出能量是怎樣轉(zhuǎn)化的．15．如圖所示，水平面內(nèi)固定的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c，相距均為d=2m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與導(dǎo)軌始終良好接觸．棒的總電阻r=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計．在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表．整個裝置放在磁感應(yīng)強度B=2T勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動，已知施加的水平外力功率恒定，經(jīng)過t=2s時間棒的速度達到=3m/s且以后穩(wěn)定．試求：（1）金屬棒速度穩(wěn)定時施加的水平恒力F為多大?（2）水平外力F的功率為多少?（3）在此t=2s時間內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的熱量是多少?【答案】（1）16N（2）48W（3）30．5J【解析】試題分析：（1）金屬棒速度達到穩(wěn)定，有：而，聯(lián)立得：F=16N（2）=48W（3）設(shè)小燈泡和金屬棒產(chǎn)生的熱量分別為、根據(jù)焦耳定律得知：由功能關(guān)系得：Pt=++代入數(shù)據(jù)得：=30．5J考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；焦耳定律；功能關(guān)系
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