3、焦耳定律
,普遍适用;电流做的功
(对纯电阻电路或元件才取等号)
2、欧姆定律:
(1)部分电路欧姆定律
,对金属导电和电解液导电均适用,但对气体导电不适用;
(2)闭合电路欧姆定律
或
(粗测电阻的欧姆表就是依据闭合电路欧姆定律制成的);
恒定电流中的三个定律分别是:
1、电阻定律:
,适用于金属导体或电解液导电;
15.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37o角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.
(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
14.如图所示,水平面上固定有平行导轨,磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下。长度和导轨的宽均为L,ab的质量为m ,电阻为r,cd的质量为,电阻为2r。开始时ab、cd都垂直于导轨静止,不计摩擦。给ab一个向右的瞬时冲量I,在以后的运动中,求:cd的最大速度vm、最大加速度am、cd产生的电热Q是多少?(不计导轨电阻)
12.如图所示,电动机牵引的是一根原来静止的长L=1m,质量m=0.1kg的金属棒MN,棒电阻R=1Ω,MN架在处于磁感强度B=1T的水平匀强磁场中的竖直放置的固定框架上,磁场方向与框架平面垂直,当导体棒上升h=3.8m时获得稳定速度,其产生的焦耳热Q=2J,电动机牵引棒时,伏特表、安培表的读数分别为7V、1A,已知电动机的内阻r=1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,g取10m/s2,求:
(1)金属棒所达到的稳定速度大小。
(2)金属棒从静止开始运动到达稳定速度所需的时间。
13.光滑的平行金属导轨长L=200cm,导轨宽d=10cm,它们所在的平面与水平方向成θ=300,导轨上端接一电阻R=0.8Ω的电阻,其它电阻不计,导轨放在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,有一金属棒ab的质量m=500g,放在导轨最上端,如图,当ab棒从最上端由静止开始下滑,到滑离轨道时,电阻R上放出的热量Q=1J,g=10m/s2,求棒ab下滑过程中通过电阻R的最大电流?
11.如图所示,质量M=100g的闭合铝框,用较长细线悬挂起来,静止铝框的中央距地面h=0.8m,今有一质量m=200g的磁铁以水平速度v0=10m/s射入并穿过铝框,落在距铝框原位置水平距离S=3.6m处。在磁铁穿过铝框后,求:
(1)铝框向哪边偏转?能上升多高?
(2)在磁铁穿过铝框的整个过程中,框中产生了多少电能?
![]()
10.
用水平力F将矩形线框abcd水平向左以速度v匀速拉
出磁场,开始时ab边和磁场边缘对齐,如图7-12所
示,设匀强磁场的磁感强度为B,方向垂直纸面向里,
试针对这一过程,用能量转化为守恒定律导出法拉第
电磁感应定律。
9.如图所示,一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1,
原线圈两端与平行导轨相接,今把原线圈的导轨
置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强
磁场中,并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的
导线ab,当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的
匀速运动时(平动),副线圈cd两端的电压为
________V。
8.![]()
如图所示,在光滑绝缘的水平面上,一个质量为m、电阻为
R、边长为a的正方形金属框以速度
向一有界匀强磁场滑
去,磁场的磁感应强度为B,从金属框开始进入磁场计时,
经过时间t,金属框到达图中虚线位置,这段时间内产生的
总热量为Q,则t时刻金属框的即时速度
为
________。
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