金屬棒
- 高三物理一輪復(fù)習(xí)階段檢測(cè)A 卷(必修第三冊(cè)和選擇性必修第二冊(cè))參考答案與提示
ACD 提示:金屬棒a向左運(yùn)動(dòng)時(shí),回路中產(chǎn)生沿順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,金屬棒a受到向右的安培力,金屬棒b也受到向右的安培力,兩金屬棒受力等大同向(均水平向右),所以兩金屬棒組成的系統(tǒng)所受合外力不為零,系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒,選項(xiàng)A 正確。金屬棒a向左做減速運(yùn)動(dòng),金屬棒b向右做加速運(yùn)動(dòng),兩金屬棒的速度差逐漸減小,回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流變小,金屬棒a做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),金屬棒b做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度大小相等時(shí),穿過(guò)回路的磁通量不變,不再產(chǎn)生感應(yīng)電
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2023年11期2023-11-24
- 高三物理一輪復(fù)習(xí)階段檢測(cè)B卷(必修第三冊(cè)和選擇性必修第二冊(cè))參考答案與提示
ACD 提示:金屬棒從aa'位置運(yùn)動(dòng)到最低位置bb'處的過(guò)程中,水平分速度(有效切割速度)逐漸增大,根據(jù)E=BLv可知,金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,則通過(guò)電阻R的電流逐漸增大;金屬棒從最低位置bb'運(yùn)動(dòng)到cc'處的過(guò)程中,水平分速度(有效切割速度)逐漸減小,根據(jù)E=BLv可知,金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,則通過(guò)電阻R的電流逐漸減小。因此金屬棒經(jīng)過(guò)最低位置bb'處時(shí),通過(guò)電阻R的電流最大,選項(xiàng)A 正確。根據(jù)右手定則可知,金屬棒經(jīng)過(guò)最低位置bb'處時(shí),通過(guò)金屬
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2023年11期2023-11-24
- 高三物理一輪復(fù)習(xí)階段檢測(cè)A 卷(必修第三冊(cè)和選擇性必修第二冊(cè))
B,a、b兩根金屬棒的質(zhì)量分別為m1、m2,電阻均為R,兩金屬棒與導(dǎo)軌垂直,分別位于兩磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)?，F(xiàn)突然給金屬棒a一個(gè)水平向左的初速度v0,在兩金屬棒達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )。圖7A.兩金屬棒組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒B.金屬棒a做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),金屬棒b做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),最終兩者的速度之差恒定不變C.金屬棒a克服安培力做功的功率大于金屬棒a的發(fā)熱功率D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩金屬棒達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中, 流經(jīng)金屬棒a的總電荷量為三、實(shí)驗(yàn)題9.
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2023年11期2023-11-24
- “雙棒”在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題分類剖析
上垂直放置兩根金屬棒,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其俯視圖如圖2所示。已知兩導(dǎo)軌間的距離d=0.2 m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T,兩根金屬棒的電阻均為r=0.25 Ω,回路中其余部分的電阻不計(jì)。兩根金屬棒在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移,速度大小均為v=5 m/s,兩根金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)金屬棒與導(dǎo)軌之間的摩擦。在兩根金屬棒的間距增加s=0.4 m 的滑動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( )。圖2A.每根金屬棒切割磁感
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2023年1期2023-03-22
- 基于科學(xué)思維的電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題探析
——以2021年高考題為例
域的具體運(yùn)用.金屬棒垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng)的模型是電磁感應(yīng)綜合應(yīng)用的一類典型問(wèn)題，主要考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功能關(guān)系、動(dòng)量定理等眾多知識(shí)點(diǎn)，在歷年高考中出現(xiàn)頻率很高.本文將2021年的高考題按照水平、豎直、斜面三種運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行分類探析.1 水平運(yùn)動(dòng)模型(2021年北京市高中物理等級(jí)性考試第7題)如圖1所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上.不計(jì)導(dǎo)體框的電
數(shù)理化解題研究 2022年28期2022-11-03
- 棒與導(dǎo)軌問(wèn)題分類例析
的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上，且可相對(duì)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，我們稱此類問(wèn)題為棒與導(dǎo)軌問(wèn)題。常見(jiàn)的棒與導(dǎo)軌模型大致可以分為發(fā)電式導(dǎo)軌、電動(dòng)式導(dǎo)軌、綜合發(fā)電與電動(dòng)式導(dǎo)軌、電容放電和充電式導(dǎo)軌等。下面將此類問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié)，供同學(xué)們參考。一、單根金屬棒，發(fā)電式例1 如圖1所示，間距為L(zhǎng)的平行金屬軌道MN、PQ均固定在豎直平面內(nèi)，兩軌道均由水平光滑直軌道和半徑為r的四分之一光滑圓弧軌道組成，圓弧軌道的最低點(diǎn)切線水平，水平軌道有一部分處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的邊界垂
中學(xué)生數(shù)理化·自主招生 2022年3期2022-05-30
- 電磁感應(yīng)中“單桿、雙桿”問(wèn)題歸類例析
懸掛質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好. 除電阻R外，其余電阻不計(jì). 導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在平面. 靜止時(shí)金屬棒位于A處，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為Δl，彈性勢(shì)能為Ep. 重力加速度大小為g. 將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持水平，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為ΔlB. 從開(kāi)始釋放到最后靜止，電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于mgΔl-EpC. 金屬棒第一次到達(dá)A處時(shí)，其加速度方向向下D.
廣東教育·高中 2022年7期2022-05-30
- 借助專題訓(xùn)練，突破電磁感應(yīng)難題
＝3Ω的電阻,金屬棒ab和導(dǎo)軌垂直且接觸良好,整個(gè)裝置位于方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T.現(xiàn)在導(dǎo)軌上某一位置由靜止釋放金屬棒,當(dāng)金屬棒沿著導(dǎo)軌下滑距離x＝50m 后開(kāi)始勻速下滑.已知金屬棒的電阻r＝1Ω,質(zhì)量m＝2kg,下滑過(guò)程中金屬棒始終和導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),重力加速度g取10m·s－2,那么金屬棒從靜止釋放到開(kāi)始勻速下滑的過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量是多少? 運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多長(zhǎng)?圖4分析金屬棒受到豎直向下的重力以及磁場(chǎng)對(duì)它的安培力,
高中數(shù)理化 2022年6期2022-04-21
- “變加速模型”試題命制探討
r=0.5Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌靜止在導(dǎo)軌上.范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，現(xiàn)用水平向右的恒力F=2.0N作用于金屬棒ab的中點(diǎn)，經(jīng)時(shí)間t=1.5s金屬棒ab的速度變?yōu)関=2m/s.不計(jì)導(dǎo)軌電阻，金屬棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度g=10m/s2，求：圖2（1）在t=1.5s時(shí)通過(guò)電阻R的電流大小.（2）在金屬棒ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量.（3）在金屬棒ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，電
物理教師 2022年1期2022-02-24
- 評(píng)析2021年高考全國(guó)乙卷理綜第25題
試題重現(xiàn)(1)金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受安培力的大??；(2)金屬棒的質(zhì)量以及金屬棒與導(dǎo)體框之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)導(dǎo)體框勻速運(yùn)動(dòng)的距離.圖1 試題題圖2 試題評(píng)析2021年高考全國(guó)乙卷理綜第25題是一道有關(guān)電磁感應(yīng)的力電綜合題，從綜合性和難度上看，都是對(duì)學(xué)生解決物理問(wèn)題能力的檢驗(yàn).第(1)問(wèn)安培力的大小，對(duì)基本功扎實(shí)的考生來(lái)說(shuō)，以金屬棒為研究對(duì)象，都能順利地列出以下3個(gè)關(guān)系式F安=BIL聯(lián)立解得金屬棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1=1.5 m/s；所受安培力的大
物理通報(bào) 2022年2期2022-01-27
- 構(gòu)建電磁感應(yīng)模型 速解棒與導(dǎo)軌問(wèn)題
電阻（或?qū)Ь€、金屬棒等）連接，裝置處于垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒垂直放在金屬導(dǎo)軌上，且可相對(duì)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，稱此類問(wèn)題為棒與導(dǎo)軌問(wèn)題.常見(jiàn)模型有發(fā)電式導(dǎo)軌、電動(dòng)式導(dǎo)軌、雙動(dòng)發(fā)電式導(dǎo)軌、綜合發(fā)電與電動(dòng)式導(dǎo)軌、電容放電式和充電式導(dǎo)軌等.下面從金屬棒個(gè)數(shù)、導(dǎo)軌形狀、導(dǎo)軌是否固定、導(dǎo)軌設(shè)置方向、磁場(chǎng)是否固定（或是否變化）、發(fā)電式還是電動(dòng)式模型等角度歸納幾種情況.
中學(xué)生理科應(yīng)試 2021年10期2021-12-07
- 淺析以層層遞進(jìn)的方式建立合理模型在物理教學(xué)中的作用
——以“電磁滑軌中的雙桿問(wèn)題”為例
軌道間距為L(zhǎng)，金屬棒P置于軌道上，始終與軌道垂直且接觸良好，金屬棒P的質(zhì)量為m，速度為v，方向向右，磁場(chǎng)方向垂直水平桌面向下，大小為B.距金屬棒P很遠(yuǎn)的位置有一電阻，阻值為R2，此時(shí)軌道與金屬棒P、電阻R2構(gòu)成閉合回路，金屬棒P接入閉合回路的電阻為R1，所有軌道電阻忽略不計(jì).圖1 例1題圖提出問(wèn)題,學(xué)生回答如下：(1)金屬棒P將做什么運(yùn)動(dòng)？學(xué)生回答：金屬棒向右做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)直至靜止.(2) 若此時(shí)金屬棒P的速度為vP，則加速度是多少？學(xué)生回答：電流
物理通報(bào) 2021年12期2021-11-23
- 電磁感應(yīng)中的四類問(wèn)題攻略
有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)在同時(shí)由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則下列關(guān)于金屬棒ab說(shuō)法正確的是( ).圖3A．金屬棒ab一直加速下滑B．金屬棒ab最終可能勻速下滑C．金屬棒ab下滑過(guò)程中M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)D．帶電微?？赡芟认騈板運(yùn)動(dòng)后向M板運(yùn)動(dòng)解析根據(jù)圖形和牛頓第二定律，對(duì)金屬棒ab下滑過(guò)程進(jìn)行受力分析有：F合=mgsinθ-BIl=ma根據(jù)電磁感應(yīng)中的各量關(guān)系有：二、動(dòng)量的觀點(diǎn)在電磁感應(yīng)問(wèn)題中的應(yīng)用我們知道
數(shù)理化解題研究 2021年25期2021-09-27
- 電磁感應(yīng)雙桿問(wèn)題加速度的一般性討論
，電阻為R1的金屬棒b放置在離連接處足夠遠(yuǎn)的位置，金屬棒b與導(dǎo)軌的摩擦因數(shù)為μ1；將長(zhǎng)為l2，質(zhì)量為m2，電阻為R2的金屬棒a放置在離連接處足夠遠(yuǎn)的另一位置，金屬棒a與導(dǎo)軌的摩擦因數(shù)為μ2.導(dǎo)軌與金屬棒a,b構(gòu)成閉合回路，其中導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì).當(dāng)恒力F垂直作用在金屬棒b上，水平拉動(dòng)金屬棒.求兩金屬棒最終的加速度之比.圖2 例2題圖解：研究b棒(7)研究a棒(8)研究閉合回路(9)由式(7)、(8)、(9)可得(10)令所以式(10)簡(jiǎn)化為(11)(12
物理通報(bào) 2021年9期2021-08-25
- 含變化電動(dòng)勢(shì)電路中電容充放電過(guò)程的求解方法
L，質(zhì)量為m的金屬棒MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì).現(xiàn)給金屬棒MN一個(gè)初速度v0，使金屬棒MN向右運(yùn)動(dòng)，求極板電量Q、電路電流I、棒的速度v和加速度a隨時(shí)間變化，動(dòng)量p與電荷量Q之間的關(guān)系以及電路穩(wěn)定后的狀態(tài).分析：初始時(shí)金屬棒向右運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中有充電電流對(duì)電容器充電，兩極板電量增加，極板間電壓增大，同時(shí)金屬棒受到安培力而減速，電
物理教師 2021年1期2021-03-29
- 恒力作用下導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的兩類模型例析
.01 kg的金屬棒ab垂直地放置在導(dǎo)軌上,金屬棒的電阻不計(jì).電路中電容器的電容C＝0.01 F,定值電阻R1＝30Ω.將電阻箱的阻值調(diào)到R2＝120Ω.已知g取10 m·s－2.現(xiàn)在將金屬棒ab無(wú)初速度釋放.圖1(1)將電路中的開(kāi)關(guān)撥到1位置,計(jì)算金屬棒ab下滑能夠達(dá)到的最大速度.(2)保持開(kāi)關(guān)在1位置,將電阻箱R2調(diào)至30Ω,等到金屬棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)后,求電阻箱R2上的電功率.(3)現(xiàn)在將開(kāi)關(guān)打到2位置,經(jīng)過(guò)t＝2.0 s后,求金屬棒的速度.分析開(kāi)關(guān)接1時(shí),
高中數(shù)理化 2020年18期2020-12-09
- 劈尖干涉應(yīng)用于金屬線脹系數(shù)測(cè)定探究*
是千分表法測(cè)量金屬棒受熱微小伸長(zhǎng)量都會(huì)引入比較大的測(cè)量誤差，尤其是光杠桿法調(diào)節(jié)過(guò)程還很繁瑣.將劈尖干涉應(yīng)用到金屬線脹系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，可以在很大程度上減小測(cè)量誤差，提高測(cè)量準(zhǔn)確度.1 測(cè)量原理金屬棒的長(zhǎng)度一般隨著溫度的升高而增加，稱為線膨脹，在一定溫度范圍內(nèi)，原長(zhǎng)為l的金屬棒受熱后，其伸長(zhǎng)量Δl與原長(zhǎng)l及溫度的增加Δt近似成正比，即Δl≈αlΔt其中α稱為該種金屬的線脹系數(shù)，定義式為若物體在溫度t1(℃)時(shí)的長(zhǎng)度為l，溫度升高到t2時(shí)，其長(zhǎng)度增加了Δl，可求
物理通報(bào) 2020年12期2020-12-02
- 導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)問(wèn)題及求解方法
、電阻為2R的金屬棒MN，平行于ab無(wú)摩擦地沖上框架，上升最大高度為h，在此過(guò)程中ab部分的焦耳熱為Q，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大熱功率。圖4【解析】金屬棒MN向上做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，當(dāng)金屬棒的速度為v時(shí)有E=BLv由于ab和cd的電阻相等，它們中的電流也相等，因此，流過(guò)金屬棒MN中的電流為ab中電流的兩倍。當(dāng)ab部分的焦耳熱為Q時(shí)，金屬棒MN消耗的焦耳熱為8Q。設(shè)MN的初速度為v0，由能量守恒定律得金屬棒MN上滑過(guò)程中整個(gè)電路產(chǎn)生的熱功率為當(dāng)速度v
教學(xué)考試(高考物理) 2020年1期2020-11-13
- 從微觀角度分析電磁感應(yīng)中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的形成及能量的轉(zhuǎn)化
，而研究孤立的金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的“反電動(dòng)勢(shì)”等問(wèn)題時(shí)不夠深入徹底.因此，本文將從微觀角度出發(fā)以“動(dòng)電動(dòng)模型”和“電動(dòng)電模型”為例，對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流的形成以及能量的轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析，以期深入淺出地進(jìn)行有效教學(xué).1 微觀分析動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流的形成1.1 微觀分析動(dòng)-電-動(dòng)模型模型描述：如圖1所示，水平面內(nèi)，在置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的連接有定值電阻的光滑導(dǎo)軌上，有一獲得向右運(yùn)動(dòng)速度的金屬棒ab，金屬棒長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間距相等.圖1 動(dòng)-電-動(dòng)
物理通報(bào) 2020年2期2020-05-18
- 含電容電路中的動(dòng)力學(xué)綜合問(wèn)題解題方法分析
，長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬棒MN垂直跨放在兩金屬導(dǎo)軌上，金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且無(wú)摩擦，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與金屬框架平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。開(kāi)始電容器不帶電，現(xiàn)用一個(gè)大小為F的水平恒力作用于金屬棒，使金屬棒自靜止加速運(yùn)動(dòng)，忽略所有電阻。證明：金屬棒做勻變速運(yùn)動(dòng)并求其加速度。分析與證明：若題中的電容器用電阻替代，本題就是最典型的電磁感應(yīng)問(wèn)題，金屬棒將做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到穩(wěn)定態(tài)——金屬棒受力平衡而勻速運(yùn)動(dòng)。而本題電阻改換成電容器后，電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化;變成開(kāi)路，這
學(xué)習(xí)周報(bào)·教與學(xué) 2020年1期2020-04-08
- 對(duì)課本中一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的思考
角沒(méi)有變化；用金屬棒連接，驗(yàn)電器A 金屬箔張開(kāi)的角度減小，B 金屬箔由閉合變?yōu)閺堥_(kāi)。這表明，驗(yàn)電器B 也帶電。這就是說(shuō)，有一部分電荷通過(guò)金屬棒從A 移動(dòng)到了B，電荷發(fā)生了移動(dòng)。二、探討實(shí)驗(yàn)的結(jié)論筆者認(rèn)為，課本對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述和結(jié)論是片面的。我們知道：物體的帶電是由于電子的得失，對(duì)電子束縛能力弱的帶正電、而對(duì)電子束縛能力強(qiáng)的帶負(fù)電，金屬中能夠流動(dòng)的也只有自由電子，因此，通過(guò)金屬棒的電荷只能是電子而不可能是質(zhì)子。所以，如果A 驗(yàn)電器開(kāi)始帶正電荷，則說(shuō)明它失去了
教書(shū)育人 2019年25期2019-09-12
- 對(duì)一道電磁感應(yīng)高考題的科學(xué)性探究
直。質(zhì)量為m的金屬棒被固定在導(dǎo)軌上，距底端的距離為s，導(dǎo)軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流。金屬棒被松開(kāi)后，以加速度a沿導(dǎo)軌勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重力加速度為g。求下滑到底端的過(guò)程中，金屬棒（1）末速度的大小;（2）通過(guò)的電流大小I;（3）通過(guò)的電荷量Q。這是2018年高考江蘇卷第21題，在高三物理復(fù)習(xí)過(guò)程中遇到這道題時(shí)，給學(xué)生進(jìn)行講解時(shí)給老師帶來(lái)了不少困惑，因此筆者對(duì)該題的解答、命題立意和科學(xué)性探究分析如下，以供廣大同行一起商榷。原題解
科教導(dǎo)刊·電子版 2019年16期2019-08-13
- 金屬棒在磁場(chǎng)中切割磁感線對(duì)電容器充電的質(zhì)疑
=0.5 m的金屬棒ef套在豎直桿上，能自由運(yùn)動(dòng)，電阻r=1 Ω，金屬桿的所在區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大,g取10 m/s2,閉合開(kāi)關(guān)S，將金屬棒ef從某一高處?kù)o止釋放，當(dāng)金屬棒下落h=2 m時(shí)(未離開(kāi)磁場(chǎng)，電容器充電時(shí)間不計(jì))，求電容器所帶電荷量q.圖1 例1題圖2 對(duì)該題的錯(cuò)誤分析根據(jù)電流定義式(1)式中a為金屬棒的瞬時(shí)加速度.由牛頓第二定律可得mg-BIL=ma(2)將式(2)代入式(1)，解得據(jù)此判斷出
物理通報(bào) 2019年5期2019-05-14
- 動(dòng)量在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用例析
上。質(zhì)量為m的金屬棒ab在t=0時(shí)刻獲得一個(gè)沿導(dǎo)軌向上的初速度v0，已知金屬棒返回初位置前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)已穩(wěn)定，金屬棒ab在導(dǎo)軌之間的有效電阻為r，金屬棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，不計(jì)導(dǎo)軌電阻和空氣阻力的影響，重力加速度為g。（1）求金屬棒返回初位置時(shí)的速率;（2）若金屬棒上滑的最大距離為s，求金屬棒運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間：（3）若金屬棒上滑的最大距離為s，求金屬棒從初始位置出發(fā)又返回初位置的過(guò)程中，電阻R上
廣東教育·高中 2019年2期2019-04-19
- 探討髓芯減壓聯(lián)合鉭金屬棒植入治療股骨頭壞死遠(yuǎn)期療效
髓心減壓聯(lián)合鉭金屬棒植入治療股骨頭壞死的遠(yuǎn)期療效。方法：對(duì)30例（33髖）股骨頭壞死患者臨床資料展開(kāi)回顧性分析，均采用髓心減壓+鉭金屬棒植入聯(lián)合方案治療，術(shù)后均給予3d抗生素防感染，評(píng)價(jià)本組患者治療后臨床效果。結(jié)果：本組病例術(shù)后均Ⅰ期愈合，未見(jiàn)并發(fā)癥發(fā)生，平均隨訪（25.36±2.13）個(gè)月，27髖疼痛癥狀緩解，4髖表現(xiàn)為仍存在一定程度的疼痛，2髖表現(xiàn)為二次塌陷，均為股骨頭壞死側(cè)；經(jīng)Harris評(píng)分為（85.13±4.79）分。結(jié)論：鎖芯減壓聯(lián)合鉭金屬棒植
中國(guó)醫(yī)療器械信息 2018年17期2018-11-29
- 防墜落逃生窗
大的多節(jié)圓柱形金屬棒，金屬棒內(nèi)有鋼絲繩，繩的兩端通過(guò)T型拉手緊緊卡在多節(jié)圓柱形金屬棒上，使多節(jié)圓柱形金屬棒成為一個(gè)整體。一旦發(fā)生火災(zāi)，住戶用手就能迅速擰開(kāi)壓線螺絲，鋼絲繩防護(hù)網(wǎng)立即松開(kāi)，對(duì)圓柱形金屬棒的壓力減小，摩擦力也隨之減小，多節(jié)圓柱形金屬棒在重力的作用下從中空的框架里掉落，鋼絲繩防護(hù)網(wǎng)散開(kāi)。住戶可系上安全帶，爬上窗戶，打開(kāi)緩降器慢慢墜落。不同型號(hào)的緩降器還可以根據(jù)使用者自身的情況和所處環(huán)境靈活控制速度。當(dāng)降到安全樓層時(shí)，可以停止降落，等待救援。如果樓
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生 2018年9期2018-10-15
- 一道經(jīng)典電磁感應(yīng)題目的深入分析
析此題時(shí),認(rèn)為金屬棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),b點(diǎn)的速度始終水平向右且有垂直于棒向上的分速度,故利用右手定則判斷出感應(yīng)電流方向始終是b→a,再利用左手定則判斷出所受安培力方向垂直于ab向上,從而得出錯(cuò)誤的答案選項(xiàng)(A)、(C)．學(xué)生認(rèn)識(shí)到回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)實(shí)質(zhì)是動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),這一點(diǎn)是正確的．這一電動(dòng)勢(shì)是金屬棒ab在運(yùn)動(dòng)中切割磁感線產(chǎn)生的．然而,由于學(xué)生知識(shí)所限,在分析金屬棒切割方向時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致得到錯(cuò)誤答案．在切割類電動(dòng)勢(shì)中,動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大小為
物理教師 2018年3期2018-05-24
- 求解電荷量“面面觀”
質(zhì)量m=3g的金屬棒ab置于導(dǎo)軌的右端,跨在兩導(dǎo)軌上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌所在平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,導(dǎo)軌平面距地面的高度h=0.8m。當(dāng)接通開(kāi)關(guān)S時(shí),金屬棒由于受磁場(chǎng)力作用而被水平拋出,落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離s=2m,求接通開(kāi)關(guān)S瞬間金屬棒上通過(guò)的電荷量。(取g=10m/s2)圖5解析:金屬棒被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)金屬棒被拋出時(shí)的速度為v0,下落時(shí)間為t,則,解得t=0.4s,v0=5m/s。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí)有電流通過(guò)金屬棒,由動(dòng)量定理得安培力
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2018年3期2018-04-08
- 電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)綜合問(wèn)題探究
m、電阻不計(jì)的金屬棒MN橫跨在導(dǎo)軌上。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電容器的電容為C,定值電阻的阻值為R0,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。圖3(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí),金屬棒在磁場(chǎng)中恰好保持靜止,則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R多大?(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2后,金屬棒從靜止開(kāi)始下落,下落距離s時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度,則此穩(wěn)定速度為多大?金屬棒下落距離s所需的時(shí)間為多少?(3)先把開(kāi)關(guān)S接2,待金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度后,再將開(kāi)關(guān)S接到3。試通過(guò)推導(dǎo)說(shuō)明金屬棒此后的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),并求金屬棒再下落距離s時(shí)
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2018年3期2018-04-08
- 微元法在高中物理教學(xué)中的運(yùn)用
置了質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒可以沿著導(dǎo)軌進(jìn)行下滑，并且在下滑中會(huì)保持與導(dǎo)軌垂直，兩者也會(huì)良好接觸。而已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，其重力加速度為g。忽略所有電阻阻礙，之后讓金屬棒從導(dǎo)軌上端從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始進(jìn)行下滑，求：（一）電容器極板上積累的電荷量和金屬棒的速度大小之間的關(guān)系是 ？（二）金屬棒下滑速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系是 ？問(wèn)題解析：（一）解題時(shí)應(yīng)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的審讀，明確各數(shù)值間的變量。首先，設(shè)金屬棒的下滑速度為v，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則為E=BLv，并
新課程·中學(xué) 2017年11期2018-01-20
- 電磁感應(yīng)中的動(dòng)量問(wèn)題
、電阻為R1的金屬棒a,在Ⅰ勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)的某一位置,垂直于導(dǎo)軌放置另一質(zhì)量也為m、電阻為R2的金屬棒b.開(kāi)始時(shí)b靜止,給a一個(gè)向右沖量I后a、b開(kāi)始運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,兩金屬棒總是與導(dǎo)軌垂直.圖3(1) 求金屬棒a受到?jīng)_量后的瞬間通過(guò)金屬導(dǎo)軌的感應(yīng)電流;(2) 設(shè)金屬棒b在運(yùn)動(dòng)到Ⅰ勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)的右邊界前已經(jīng)達(dá)到最大速度,求金屬棒b在Ⅰ勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)中的最大速度值;(3) 金屬棒b進(jìn)入Ⅱ勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)后,金屬棒b再次達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),設(shè)這時(shí)金屬棒a仍然在Ⅰ勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)中.
物理教師 2017年12期2018-01-05
- 電磁感應(yīng)問(wèn)題歸類剖析
R0=2Ω。一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好,金屬棒與金屬環(huán)的電阻均忽略不計(jì)。(1)若金屬棒以v0=5 m/s的速率在金屬環(huán)上向右勻速滑動(dòng),求金屬棒滑過(guò)金屬環(huán)直徑O O'的瞬時(shí),金屬棒中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈泡L1的電流。小結(jié)：在求解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電流、電壓、電功率等問(wèn)題時(shí),應(yīng)把產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體(線圈)視為電源,畫(huà)出等效電路圖進(jìn)行分析計(jì)算。跟蹤訓(xùn)練1.一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面,規(guī)定向里的方向?yàn)檎?在磁場(chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán),線圈平面位于紙面內(nèi),如圖5甲所示
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2017年3期2017-12-14
- 電磁感應(yīng)中求解電荷量的幾種方法
三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，單位長(zhǎng)度電阻均為r，其中ab、ac在a點(diǎn)接觸，構(gòu)成“V”字形導(dǎo)軌，其夾角為60°，空間存在垂直于紙面的均勻磁場(chǎng)B，用力使MN從a點(diǎn)以v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)中MN始終與∠bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸，求：時(shí)間t內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量。圖1二、利用q=N求電荷量【例2】如圖2所示，一個(gè)電阻為R、面積為S的單匝矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與ad邊垂直并與
教學(xué)考試(高考物理) 2017年5期2017-12-13
- 探析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電流趨穩(wěn)問(wèn)題
。一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，棒可以在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)。整個(gè)系統(tǒng)處在垂直于導(dǎo)軌平面并豎直指向紙面內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，忽略導(dǎo)軌和金屬棒電阻以及滑動(dòng)時(shí)的接觸電阻，不計(jì)回路電感。令金屬棒在導(dǎo)軌上突然獲得初速度v0，試求金屬棒ab最后保持勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v的大小。解析：金屬棒得到初速度v0后，因切割磁感線而獲得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在回路中給電容器充電。由于電容器被充電，金屬棒中有電流，棒受安培力作用(阻力)，與此同時(shí)電容器獲得與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反的電壓。這兩個(gè)因素均
物理之友 2017年11期2017-12-02
- 運(yùn)用動(dòng)量定理妙解電磁感應(yīng)中的單桿問(wèn)題
L.質(zhì)量為m的金屬棒MN可沿平行導(dǎo)軌豎直下滑，不計(jì)軌道與金屬棒的電阻，在垂直導(dǎo)軌平面有兩個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.兩磁場(chǎng)的上邊界相距為d，將金屬棒MN從第一個(gè)磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處由靜止釋放，已知金屬棒MN剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)速度為v0，金屬棒MN剛進(jìn)入第二個(gè)磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0.圖2求：(1) 金屬棒MN剛離開(kāi)第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)的速度；(2) 金屬棒MN由靜止釋放到離開(kāi)第二個(gè)磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.解：(1) 設(shè)金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)克服安培力做功為W克，金屬棒
物理之友 2017年5期2017-06-19
- 電磁感應(yīng)中金屬棒的熱量問(wèn)題探討
0)電磁感應(yīng)中金屬棒的熱量問(wèn)題探討徐 柳(江蘇省常州市前黃高中國(guó)際分校,江蘇 常州 213000)電磁感應(yīng)是電磁學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，既是前面電學(xué)和磁學(xué)的發(fā)展，又是后面交變電流學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，并且在近十年高考物理試卷和理科綜合試卷中經(jīng)常出現(xiàn)，尤其以金屬棒問(wèn)題較為多見(jiàn).本文以具體試題為例，對(duì)電磁感應(yīng)中金屬棒的熱量問(wèn)題予以深入分析.電磁感應(yīng)；金屬棒；熱量對(duì)電磁感應(yīng)中的金屬棒熱量問(wèn)題一般運(yùn)用焦耳定律和動(dòng)能定理或功能關(guān)系,下面以具體例題予以分析.例題1:如圖1甲所示，兩根平行
物理之友 2017年5期2017-06-19
- 電磁感應(yīng)中的易錯(cuò)點(diǎn)剖析
L、電阻為r的金屬棒從磁場(chǎng)上邊界某處由靜止釋放,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,重力加速度為g,則( )。B.金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),電阻R中的電流方向?yàn)閍→b易錯(cuò)點(diǎn)撥:誤認(rèn)為金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后一定做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),因而得到當(dāng)安培力等于重力時(shí)速度最大,解得最大速度正確答案:CD解析:金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),受到的安培力可能大于重力,導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng),因此金屬棒的最大速度不一定是金屬棒在磁場(chǎng)中受力平衡時(shí)的速度
- 小學(xué)科學(xué)熱的傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)反思與改進(jìn)
棒用凡士林粘在金屬棒上，加熱金屬棒一端，凡士林熔化，火柴依次脫落，用視覺(jué)間接地感知“熱”從高溫物體向低溫物體傳遞的過(guò)程，反映熱傳導(dǎo)方向。每次做熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，會(huì)有各種狀況出現(xiàn)：由于凡士林用量不均，后面的火柴可能比前面的先脫落，或一齊脫落，等待全部脫落的時(shí)間很長(zhǎng)等，各點(diǎn)溫度的變化情況怎樣就更不清楚了。一、對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的反思熱的傳導(dǎo)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)給學(xué)生學(xué)習(xí)熱傳導(dǎo)知識(shí)造成一定的困惑，熱的傳導(dǎo)不是從高溫處傳到低溫處嗎？怎么后面的反比前面的火柴棒先落下？實(shí)驗(yàn)只有做成功了，
師道·教研 2016年10期2017-02-13
- 巧用錯(cuò)解引導(dǎo)學(xué)生融會(huì)貫通
=0.1 Ω的金屬棒 放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T.金屬棒在水平向右的外力作用下，由靜止開(kāi)始以a=2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒的位移x=9 m時(shí)撤去外力，金屬棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1.導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸.
中學(xué)物理·高中 2016年11期2016-12-15
- 分析2016年高考
，上沿相連.兩金屬棒ab（僅標(biāo)出a端）和cd（僅標(biāo)出c端）長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過(guò)固定在斜面上沿的兩光滑小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平.右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上.已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為小為g.已知金屬棒ab勻速下滑.求（1）作用在金屬棒ab上的安培力的大小；（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)速
中學(xué)物理·高中 2016年11期2016-12-15
- 金屬棒熱脹冷縮演示儀
61300)?金屬棒熱脹冷縮演示儀姜雯惠(山東省昌邑市文山中學(xué)高一年級(jí),山東昌邑261300)運(yùn)用“放大思想”,即利用光斑的移動(dòng)來(lái)感知固體熱脹冷縮的微小形變,從而解決了教學(xué)中“觀察固體熱脹冷縮”這一難點(diǎn).固體;熱脹冷縮;演示儀在學(xué)習(xí)熱脹冷縮現(xiàn)象時(shí),氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象比較明顯,比如癟了的乒乓球放到熱水中能恢復(fù)原形；液體的熱脹冷縮可以用水銀溫度計(jì)、酒精溫度計(jì)來(lái)說(shuō)明;但是固體的熱脹冷縮現(xiàn)象不明顯,不易觀察.筆者設(shè)計(jì)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以把金屬棒熱脹冷縮時(shí)長(zhǎng)度的微小變化通
物理之友 2016年5期2016-09-05
- 導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)對(duì)電容器充電問(wèn)題探疑
置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸.已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g.忽略所有電阻.讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開(kāi)始下滑，求：（1）電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；（2）金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系.解法1 （1）設(shè)金屬棒下滑的速度大小為v，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv，平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差為U=E，設(shè)此時(shí)電容器極板上積累的電荷量為Q，按定義有Q=CU聯(lián)立可得，Q=BL
中學(xué)生理科應(yīng)試 2016年1期2016-05-30
- “微元法”在含電容器電路中的應(yīng)用
為c的電容器，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，其質(zhì)量為m，電阻為R（導(dǎo)軌電阻不計(jì)，且足夠長(zhǎng)）?，F(xiàn)有恒力F作用在金屬棒上，若電容器的耐壓值為U，則：（1）當(dāng)金屬棒的速度為v時(shí)，求電容器所帶的電荷量。（2）若要求電容器不被燒壞，則金屬棒運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為多少？解析：（1）當(dāng)金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，電容器兩端的電壓U1=E，根據(jù)Q=CUl可得，電容器所帶的電荷量Q—CBLv。（2）取極短時(shí)間△t，則金屬棒的速度變化量為Av，因此電
中學(xué)生數(shù)理化·高二版 2016年4期2016-05-14
- 小學(xué)科學(xué)熱的傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)反思與改進(jìn)
棒用凡士林粘在金屬棒上，加熱金屬棒一端，凡士林熔化，火柴依次脫落，用視覺(jué)間接地感知 “熱”從高溫物體向低溫物體傳遞的過(guò)程，反映熱傳導(dǎo)方向。每次做熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，會(huì)有各種狀況出現(xiàn)：由于凡士林用量不均，后面的火柴可能比前面的先脫落，或一齊脫落，等待全部脫落的時(shí)間很長(zhǎng)等，各點(diǎn)溫度的變化情況怎樣就更不清楚了。一、對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的反思熱的傳導(dǎo)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)給學(xué)生學(xué)習(xí)熱傳導(dǎo)知識(shí)造成一定的困惑，熱的傳導(dǎo)不是從高溫處傳到低溫處嗎？怎么后面的反比前面的火柴棒先落下？實(shí)驗(yàn)只有做成功了
師道(教研) 2016年10期2016-04-12
- 高中物理中的“微元法”
置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開(kāi)始下滑，求：⑴電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；⑵金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系?！窘馕觥?1)設(shè)金屬棒下滑的速度大小為v，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv①平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差為U=E②設(shè)此時(shí)電容器極板上積累的電荷量為Q，按定義有聯(lián)立①②③式得Q=CBLv④(2)
中學(xué)課程輔導(dǎo)·教學(xué)研究 2016年33期2016-02-21
- 微分思想在電磁感應(yīng)中的運(yùn)用
置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開(kāi)始下滑，求：金屬棒的加速度。分析：金屬棒的速度和電容器帶電量是變化的，變化的電荷量又和通過(guò)金屬棒的電流相關(guān)，而電流受到安培力又與加速度有聯(lián)系，所以我們可以取一段微小的時(shí)間觀察它，探索其規(guī)律。設(shè)金屬棒的速度大小為v時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為t，通過(guò)金屬棒的電流為i。金屬棒受到的磁場(chǎng)的作用力方向沿導(dǎo)
考試周刊 2015年17期2015-09-10
- 髓芯減壓聯(lián)合鉭金屬棒植入治療股骨頭壞死遠(yuǎn)期療效分析
髓芯減壓聯(lián)合鉭金屬棒植入治療股骨頭壞死遠(yuǎn)期療效分析王軍，劉剛，康斌，張定偉(綿陽(yáng)市中心醫(yī)院骨科，四川綿陽(yáng)621000)目的探討髓芯減壓聯(lián)合鉭金屬棒植入治療股骨頭缺血壞死的遠(yuǎn)期療效。方法回顧性分析2006年6月至2009年1月收治的18例(28髖)股骨頭壞死患者的臨床診治資料，均采用髓芯減壓聯(lián)合鉭金屬棒治療，平均年齡45.3歲；ARCO分期：Ⅰ期8髖，Ⅱ期20髖。根據(jù)Harris功能評(píng)分及髖關(guān)節(jié)MRI進(jìn)行髖關(guān)節(jié)臨床結(jié)果評(píng)估。結(jié)果18例患者均獲得隨訪，平均隨訪
海南醫(yī)學(xué) 2015年1期2015-04-13
- 一道力電綜合題的錯(cuò)解分析
0.2 kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開(kāi)始下滑至底端，在此過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr=0.1 J.（取g=10 m/s2）求：（1）金屬棒在此過(guò)程中克服安培力的功W安；（2）金屬棒下滑速度v=2 m/s時(shí)的加速度a；（3）為求金屬棒下滑的最大速度vm，有同學(xué)解答如下：由動(dòng)能定理W重-W安=112mv2m，….由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說(shuō)明理由并完成本小題；若不正確，給出正確的解答.第（1）問(wèn)學(xué)生錯(cuò)解：金屬棒克服安培力做了多少
中學(xué)物理·高中 2014年6期2014-09-22
- 巧用電容器中的電場(chǎng)能量解高考題
置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸.已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g.忽略所有電阻.讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開(kāi)始下滑，求：（1）電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；（2）金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系.原參考答案解析（1）設(shè)金屬棒下滑的速度大小為v，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv（1）平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差為U=E（2）設(shè)此時(shí)電容器極板上積累的電荷量為Q，按定義有C=Q1U（
中學(xué)物理·高中 2014年6期2014-09-22
- 原本不盡然,豈能想當(dāng)然
——對(duì)一道物理競(jìng)賽問(wèn)題的深入研究
E,r),水平金屬棒AB聯(lián)成一閉合回路.開(kāi)始時(shí),金屬棒靜止,之后無(wú)摩擦地自由下滑(不脫離軌道),設(shè)軌道足夠長(zhǎng),其電阻可忽略,空間磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為0.4T.其方向垂直于軌道平面.已知電源電動(dòng)勢(shì)E=9V,內(nèi)阻r=0.5Ω,金屬棒質(zhì)量m=1kg,其電阻R=1.1Ω,線圈自感系數(shù)L=12mH,試求金屬棒最大下落速度.圖1原解法如下:金屬棒以任一速度v下落時(shí),回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為εi,方向與E相反,回路中順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛?以上解法是一種想當(dāng)然的解法.解題者顯然認(rèn)
物理之友 2014年3期2014-08-28
- 為什么必須忽略所有電阻
——對(duì)2013年高考新課標(biāo)Ⅰ卷壓軸題的已知條件的深入分析
置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸.已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g.忽略所有電阻.讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開(kāi)始下滑，求:(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；(2)金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系.圖11 問(wèn)題的提出金屬棒從靜止開(kāi)始下滑,其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁感線將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),金屬棒相當(dāng)于電源,電容器被充電.由于“忽略所有電阻”,故電容器兩極板電壓U恒等于金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)
物理通報(bào) 2014年3期2014-06-27
- 用2013年的高考結(jié)論來(lái)解析2006年的一道高考疑難問(wèn)題
置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開(kāi)始下滑，求： 摘要：本文解析了2013年全國(guó)新課標(biāo)壓軸題，并且根據(jù)解答抽象出一個(gè)普遍的物理模型，并應(yīng)用此模型解決了2006年廣東省一道高考題給教師和學(xué)生帶來(lái)的困惑。關(guān)鍵字：物理模型；動(dòng)生電流；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)
物理教學(xué)探討 2014年2期2014-05-22
- 如何讓切割磁感線的導(dǎo)體棒做勻變速運(yùn)動(dòng)
，一質(zhì)量為m的金屬棒放在框架上，金屬棒接觸良好且無(wú)摩擦，框架上方串接一個(gè)電容為C的電容器，開(kāi)始時(shí)不帶電，現(xiàn)將金屬棒從離地高為h處無(wú)初速釋放，求棒落地的時(shí)間t是多少？點(diǎn)評(píng)：此題計(jì)算過(guò)程中所涉及到的如“充電電流”“平均加速度”等概念，學(xué)生可能較為陌生，不好接受，其實(shí)還有一些常規(guī)的方法也可以讓導(dǎo)體棒做勻變速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)看下面.2.2 變恒力為變力【例2】如圖2所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道
物理通報(bào) 2013年11期2013-01-12
- 再論安培力與洛倫茲力的關(guān)系
觀點(diǎn)1.1 當(dāng)金屬棒靜止時(shí)長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒中通有電流I，靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流強(qiáng)度I=neuS，式中u為自由電子定向移動(dòng)的速度，S為金屬棒的橫截面積，n為金屬棒單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)，e為電子的電荷量．每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力f=euB，金屬棒中自由電子的總數(shù)N=nSL，金屬棒中自由電子所受洛倫茲力的合力f合=Nf=nSLeuB=ILB=F．可見(jiàn)，通電金屬棒靜止時(shí)，所受的安培力就是金屬棒內(nèi)所有運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力的矢量和，即安培力是洛倫茲力
物理通報(bào) 2012年2期2012-01-23
- 巧用電流的含義解含容電路問(wèn)題
，長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬棒MN垂直跨放在兩金屬導(dǎo)軌上，金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且無(wú)摩擦，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與金屬框架平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．開(kāi)始電容器不帶電，現(xiàn)用一大小為F的水平恒力作用于金屬棒，使金屬棒自靜止加速運(yùn)動(dòng)，忽略所有電阻．證明金屬棒做勻變速運(yùn)動(dòng)并求其加速度．圖2分析與證明：若題中的電容器用電阻替代，本題就是最典型的電磁感應(yīng)問(wèn)題，金屬棒將做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到穩(wěn)定態(tài)——金屬棒受力平衡而勻速運(yùn)動(dòng)．而本題電阻改換成電容器后，電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而變成開(kāi)路，這
物理通報(bào) 2012年9期2012-01-23
- 淺談運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)中導(dǎo)體棒電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生
所示，長(zhǎng)為l的金屬棒ab處在大小為B，并且以v0勻速向右運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)中．此時(shí)金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)往往將其歸為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，其大小的計(jì)算方法是將磁場(chǎng)看成靜止不動(dòng)，而導(dǎo)體棒以速度v0向左切割磁感線，根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式可得Uba=Blv0然而，在這個(gè)過(guò)程中將磁場(chǎng)看成靜止，將導(dǎo)體棒看成運(yùn)動(dòng)這種處理方法有不妥之處．為了體現(xiàn)兩者的不同，先來(lái)討論運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒在靜止磁場(chǎng)中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的原因．圖1如圖1(b)所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B靜止，長(zhǎng)為l的金屬棒ab以v0勻速向左運(yùn)動(dòng)．由于金屬棒
物理通報(bào) 2012年11期2012-01-23
- 一個(gè)電磁感應(yīng)問(wèn)題的探討
——切割磁感線的金屬棒究竟在做何種運(yùn)動(dòng)？
章中接觸到許多金屬棒的運(yùn)動(dòng)，如圖1所示就是其中簡(jiǎn)單的一例.筆者感覺(jué)其運(yùn)動(dòng)形式值得深入定量探討，特作解析如下.如圖1所示，光滑導(dǎo)軌M1N1，M2N2間連有定值電阻，阻值為R，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng).一質(zhì)量為m的金屬棒ab架在導(dǎo)軌上，不計(jì)導(dǎo)軌與棒的電阻和一切摩擦，設(shè)金屬棒的初速度為零.以ab棒的初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸的正方向建立坐標(biāo)系.現(xiàn)將一恒力F作用在ab上，且F的方向?yàn)閤軸正方向.下面分析棒ab的運(yùn)動(dòng)形式.圖1由法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感
物理通報(bào) 2011年11期2011-08-16
- 到底哪個(gè)時(shí)間出了錯(cuò)
Ω放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab，使之由靜止沿軌道向上運(yùn)動(dòng)，牽引力的功率恒為P=6 W.當(dāng)金屬棒移動(dòng)x=2.8 m時(shí)，獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程金屬棒產(chǎn)生熱量Q=5.8 J，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，取g=10 m/s2.求：金屬棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)所需的時(shí)間.圖1分析：金屬棒向上運(yùn)動(dòng)，切割磁場(chǎng)線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，形成沿斜面向下的安培力，即加速度為隨v的增大，a減小.當(dāng)a=0時(shí)，v達(dá)穩(wěn)定速度，代入數(shù)據(jù)得出v=2 m/s錯(cuò)解：設(shè)金屬棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)所用時(shí)間為t，由
物理通報(bào) 2010年7期2010-01-26
- 不妨“錯(cuò)”上一回
可以自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是()．A．向右加速運(yùn)動(dòng)B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng)D．向左減速運(yùn)動(dòng)教師分析：由圖1可知當(dāng)金屬棒PQ向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，PQ切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生電流增大．使線圈L2上激發(fā)的磁場(chǎng)增強(qiáng)，從而使穿過(guò)線圈L1的磁通量變大，由楞次定律可知，線圈L1的回路通過(guò)金屬棒MN向右運(yùn)動(dòng)將阻礙原磁通量的增大，故選A；同理B也正確，所以選擇AB選項(xiàng)．同學(xué)們還有其他方法來(lái)分析這
中學(xué)理科·綜合版 2008年5期2008-08-05