如圖15所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來(lái)靜止的長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m、質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒的電阻為R=1Ω，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于框架平面向里.導(dǎo)體棒MN在電動(dòng)機(jī)的牽引下上升h=3.8m獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為2J，電壓表和電流表的示數(shù)分別為7V、1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=1Ω，不計(jì)一切摩擦，g取10m/s2，求導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度.


見試題分析
【試題分析】
首先要區(qū)別外電源提供的動(dòng)力工作電路和電磁感應(yīng)電路，明確動(dòng)力工作電路中能量的分配關(guān)系.電動(dòng)機(jī)總功率P總=UI包含兩部分，輸出功率P動(dòng)和內(nèi)阻消耗功率為Pr=I2r
即 IU=P動(dòng)+I2r
所以 P動(dòng)=IU-I2r=6W
導(dǎo)體棒MN在拉力F的作用下向上做加速度減小、速度增加的變加速直線運(yùn)動(dòng).由右手定則可知，感應(yīng)電流由N→M，由左手定則可知F安向下，當(dāng)a=0時(shí)速度達(dá)到最大為vmax，有 F=mg+
且 P動(dòng)=Fvmax
由上兩式可解得 vmax=2m/s
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C（用來(lái)連接彈簧測(cè)力計(jì)）．其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．
①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)處理結(jié)果如圖1，與橡皮條共線的力一定是
F′
F′
．（選填“F”或“F′”）
②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是
C
C
．
A．理想實(shí)驗(yàn)法　B．控制變量法　C．等效替代法　D．建立物理模型法
（2）某型號(hào)電吹風(fēng)的內(nèi)部電路圖及銘牌如圖2所示，圖中M為電動(dòng)機(jī)，R為電熱絲．該電吹風(fēng)有“熱風(fēng)”和“冷風(fēng)”兩種功能，可通過(guò)開關(guān)S1和S2的通斷來(lái)切換，則正常使用該電吹風(fēng)的熱風(fēng)功能時(shí)電熱絲的電阻為
55
55
Ω．
小明從一個(gè)廢棄的該型號(hào)電吹風(fēng)中拆下電熱絲，想用伏安法測(cè)量該電熱絲在常溫下的電阻，手邊有如下器材：
A．電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻0.5Ω）
B．電壓表V（0～3～15V，內(nèi)阻大于3kΩ）
C．電流表A（0～15～150mA，內(nèi)阻小于1Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R1（0～15Ω，2.0A）
E．滑動(dòng)變阻器R2（0～2kΩ，0.3A）
F．開關(guān)S和導(dǎo)線若干
（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇
R1
R1
（選填“R1”或“R2”），連接電路時(shí)，電壓表的量程應(yīng)該選擇
0～3
0～3
V，電流表的量程應(yīng)該選擇
0～150
0～150
mA．
（2）請(qǐng)?jiān)趫D3的虛線框中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）若一次實(shí)驗(yàn)中，兩表的指針分別如圖4所示，則電壓表的讀數(shù)為
1.8
1.8
V，該電熱絲在常溫下的電阻為
15
15
Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
4量結(jié)果與正常工作時(shí)的阻值有較大差異主要是因?yàn)?!--BA-->
C
C
．
A．伏安法測(cè)電阻時(shí)電壓表內(nèi)阻帶來(lái)的系統(tǒng)誤差
B．伏安法測(cè)電阻時(shí)電流表內(nèi)阻帶來(lái)的系統(tǒng)誤差
C．測(cè)量時(shí)電阻溫度與正常工作時(shí)電阻溫度差異較大
D．電壓表和電流表讀數(shù)的偶然誤差．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)查閱相關(guān)資料得到直流電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的U-Ⅰ特性曲線，如圖甲所示，該同學(xué)利用圖乙的實(shí)驗(yàn)電路研究電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，電路中使用恒壓電源（輸出電壓值固定），R1是定值電阻（阻值為15Ω），R2是滑動(dòng)變阻器，A是理想電流表，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：
（1）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使其接入電路中的阻值為
最大
最大
；
（2）先閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2保持?jǐn)嚅_，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A，則恒壓電源輸出電壓為
9.0
9.0
V；
（3）再閉合開關(guān)S2，然后緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電動(dòng)機(jī)恰好轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，此時(shí)電流表的示數(shù)為1.8A，直流電動(dòng)機(jī)M實(shí)際消耗的電功率為
3.8
3.8
W，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為
4.8
4.8
Ω．（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第五章章末質(zhì)量檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(10分)某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖15所示，賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過(guò)壕溝．已知賽車質(zhì)量m＝0.1 kg，通電后以額定功率P＝1.5 W工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3 N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)．圖中L＝10.00 m，R＝0.32 m，h＝1.25 m，x＝1.50 m．問(wèn)：要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間？(取g＝10 m/s2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第五章章末質(zhì)量檢測(cè)物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

(10分)某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖15所示，賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過(guò)壕溝．已知賽車質(zhì)量m＝0.1 kg，通電后以額定功率P＝1.5 W工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3 N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)．圖中L＝10.00 m，R＝0.32 m，h＝1.25 m，x＝1.50 m．問(wèn)：要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間？(取g＝10 m/s2)

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