(2013?四川)如圖所示,邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt(常量k>0).回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R0,滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央,定值電阻R1=R0、R2=
R0
2
.閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U,不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則(  )
分析:這是電磁感應(yīng)與電路結(jié)合,左側(cè)的導(dǎo)體框相當(dāng)于電源.要先用電磁感應(yīng)求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),然后由閉合電路歐姆定律來分析電路中電壓,再由焦耳定律分析電阻電熱.而至于電容器的極板電性,需要可依據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極,有右手定則可以判定,電路左側(cè)的變化磁場(chǎng)在正方形導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針電流,由此可知導(dǎo)體框相當(dāng)于一個(gè)上負(fù)下正的電源,所以電容器a極板帶負(fù)電.
解答:解:A:有法拉第電磁感應(yīng)E=
△Φ
△t
=
△BS
△t
=
k△tπr2
△t
=kπr2
,由此可以知道D錯(cuò).R2與R是并聯(lián),并聯(lián)滑動(dòng)變阻器的阻值為
R0
2
,可知并聯(lián)電阻為
R0
4
,則滑動(dòng)變阻器所在支路的電阻為
3R0
4
,外電路的總電阻為:R1+
3R0
4
=
7R0
4
,故R2兩端電壓為:
U
7R0
4
R0
4
=
U
7
,所以A正確
B:電路左側(cè)的變化磁場(chǎng)在正方形導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針電流,由此可知導(dǎo)體框相當(dāng)于一個(gè)上負(fù)下正的電源,所以電容器a極板帶負(fù)電.
C:設(shè)干路電流為I則通過滑動(dòng)變阻器左半部分的電流為I,通過其右半部分的電流為
I
2
,由于此部分與R2并聯(lián)切阻值相等,因此通過R2的電流也為
I
2
,由P=I2R知:滑動(dòng)變阻器熱功率為P=I2
R0
2
+(
I
2
)2
R0
2
=
5I2R0
8
,R2的熱功率為:P2=(
I
2
)2
R0
2
=
I2R0
8
,所以滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍.故C正確.
D:由A的分析知D錯(cuò).
故選A,C.
點(diǎn)評(píng):本題考查的事電磁感應(yīng)與電路結(jié)合,重點(diǎn)在于電路分析,這部分題目比較多,應(yīng)該熟悉其操作方法即一般的電路問題的基本思路都是:由電動(dòng)勢(shì)和總電阻得電流,再由電流分析電路中各個(gè)元件的電壓,然后還可以由支路電壓分析支路電流或者由電流分析電壓.還可以由此分析各個(gè)元件的電熱功率,基本千篇一律.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?四川)甲、乙兩物體在t=0時(shí)刻經(jīng)過同一位置沿x軸運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,則( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?四川)如圖1所示,某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作,進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):

①為達(dá)到平衡阻力的目的,取下細(xì)繩及托盤,通過調(diào)整墊片的位置,改變長木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng).
②連接細(xì)繩及托盤,放人砝碼,通過實(shí)驗(yàn)得到圖2所示的紙帶.紙帶上0為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn),選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2N,小車的質(zhì)量為0.2kg.
請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化△Ek,補(bǔ)填表中空格(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位).
O-B O-C O-D O-E O-F
W/J 0.0432 0.0572 0.0734 0.0915
0.1115
0.1115
△Ek/J 0.0430 0.0570 0.0734 0.0907
0.1105
0.1105
分析上述數(shù)據(jù)可知:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W=△Ek,與理論推導(dǎo)結(jié)果一致.
③實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤質(zhì)量為7.7×10-3kg,實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為
0.015
0.015
kg(g取9.8m/s2,結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?四川)在如圖所示的豎直平面內(nèi),物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,分別靜止于傾角θ=370的光滑斜面上的M點(diǎn)和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對(duì)應(yīng)平面平行.勁度系數(shù)K=5N/m的輕彈簧一端固定在0點(diǎn),一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連,彈簧處于原長,輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于場(chǎng)強(qiáng)E=5×104N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.已知A、B的質(zhì)量分別為mA=0.1kg和mB=0.2kg,B所帶電荷量q=+4×l0-6C.設(shè)兩物體均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長,彈簧始終在彈性限度內(nèi),B電量不變.取g=lOm/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求B所受靜摩擦力的大;
(2)現(xiàn)對(duì)A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0.6m/s2開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).A從M到N的過程中,B的電勢(shì)能增加了△Ep=0.06J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.求A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?四川)如圖所示,豎直平面(紙面)內(nèi)有直角坐標(biāo)系xOy,x軸沿水平方向.在x≤O的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在第二象限緊貼y軸固定放置長為l、表面粗糙的不帶電絕緣平板,平板平行于x軸且與x軸相距h.在第一象限內(nèi)的某區(qū)域存在方向相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直于紙面向外)和勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出).一質(zhì)量為m、不帶電的小球Q從平板下側(cè)A點(diǎn)沿x軸正向拋出;另一質(zhì)量也為m、帶電量為q的小球P從A點(diǎn)緊貼平板沿x軸正向運(yùn)動(dòng),變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)后從y軸上的D點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)
14
圓周離開電磁場(chǎng)區(qū)域,沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),然后從x軸上的K點(diǎn)進(jìn)入第四象限.小球P、Q相遇在第四象限的某一點(diǎn),且豎直方向速度相同.設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球P電量不變,小球P和Q始終在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且均看作質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g.求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小,并判斷P球所帶電荷的正負(fù);
(2)小球Q的拋出速度vo的取值范圍;
(3)B1是B2的多少倍?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案