洞察细微变化 破解难题密码

纵观近年全国各地高考、联考试题中一些电磁感应的创新试题,其复杂程度可用"山高路险沟深"来形容,稍不留神就会全军覆没,谁敢在考场上横刀立马,纵横驰奔,唯有洞察细微变化,破解难题密码,方能正确作答,下面举例说明.[例1]如图1(a)所示,两根光滑平行金属导轨间距L=0.3 m,左端用R=0.2Ω电阻连接,导轨电阻不计,导轨上停放着质量m=0.1 kg,电阻r=0.1Ω的金属杆,匀强磁场B=0.5 T,为了使R上的电压随时间变化的图像如图1(b)所示,且M点的电势     

对一道电磁感应习题教学的反思

1问题的引入笔者遇一电磁感应问题,将之改编后如下.如图1所示,高为h的桌面上放置两条平行的导轨,间距为L,电阻不计.导轨右端与桌面边缘相齐,左边接一电动势为E,内阻为r的电源.在导轨上放置一质量为m,电阻为R的导体棒,整个装置放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B.闭合开关S之后,导体棒从桌面边缘飞出,落地时的水平位移为s.求:整个过程中回路产生的焦耳热.     

运动时间是无限还是有限

题目:如图1所示,光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨的宽度为L,QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m、电阻也为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行,最后停在导轨上.由以上条件,在此过程中可求出的物理量有     

一道高考题的几个问题：解决和思考

2009年高考(江苏卷)第15题第2问: 如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上,导轨间距为l、足够长且电阻忽略不计.导轨平面的倾角为α,条形匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直.长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成如图1类型装置,总质量为m,置于导轨上.导体棒中通以大小恒为I的电流(由外接恒流源产生,图中未图出).线框的边长为d(d < l),电阻为R,下边与磁场区域上边界重合.将装置由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回,导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直.重力加速度为g.     

物理奥林匹克竞赛实验专题

第 1 1期试题解答设已知电阻为 R,滑动电阻器电阻为 Rx,直流电源电压为 U(工作电路的电源 ) ,电池电压为 E(补偿电路的电源 ) .电路如图 1 .图 1　实验电路图　　图 1 ( a) ,闭合 K1,用跃接法接通 K2 ,调滑动电阻器 ,直至灵敏电流计指零 .记录滑动电阻器在补偿电路中的长度比例 a,有EU=a Rx R+Rx( 1 )图 1 ( b) ,调换已知电阻 R和滑动电阻器Rx 的位置 .用上述跃接法 ,调整滑动电阻器 ,使灵敏电流计指零 .记录活动端标尺读数 .设这时滑动电阻器在补偿电路中的长度比例为 b,有EU=R+b Rx R+Rx( 2 )由 ( 1 ) ,( 2 )式可得Rx=Ra-b,　 E…     

正确理解算数平均值巧解物理题

先看一例．【例题】一质量为／／7,的金属杆。6以一定的初速度从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30&#176;，两导轨上端用一电阻R相连，如图1所示．磁场垂直斜面向上，导轨与杆的电阻不计，金属杆上行到某一高度之后又返回到底端，则在此过程中，     

Sliding electrical contact performance of electromagnetic launcher system in rapid fire mode

从滑动电接触电阻大小的角度,详细分析了在时序放电条件下,两颗重约为5 g的电枢,以速度为1 000 m/s,166 Hz连续发射试验.通过近似计算电流所流经轨道电阻及电枢体电阻所产生的温升,对滑动电接触电阻的影响.结果表明:连续发射运行模式下,受轨道表面温度上升的影响,第二发电枢的滑动接触电阻略高于第一发电枢的滑动接触电阻,表面滑动电接触性能受到温升的影响,在两连发的发射情况下,其影响虽不是很大,但多发高频连续发射就必须考虑热管理问题.     

量子霍尔效应曲线的分形特征

继冯·克利青 (vonKlitzing) 1980年发现整数量子霍尔效应之后 ,美籍华裔科学家崔琦于 1982年发现了分数量子霍尔效应———受限于平面的二维电子气 ,在强外场B垂直于平面的条件下 ,其霍尔电压VH 作为B的函数表现出一连串的平台 ;与每一平台相对应的霍尔电阻VH/I(I是沿平面的纵向电流 )恰好等于物理常数h/e2 除以一个分数ν(ν =2 / 3,3/ 5 ,2 / 5 ,1/ 3… ) .当外场B较低时 ,发生整数量子霍尔效应 ,此时 ,与上述ν相对应的是克里青整数i(i =1,2 ,3… ) ,i的物理意义是每一根量子磁通所分摊到的电子数 .在外场的作用下 ,每一个电子绕其…     

电流的热效应

电流通过导体时所生之热量Q与电流强度I,异体的电阻R和通电时間t之間的关系,用焦耳——楞次定律来表示即: Q=0.24I~2Rt (1) 从(1)式可知在电流强度I相同(如串联的两根电阻线)的情况下,导体生之热与本身的电阻成正比。设R_1与R_2表示两根电阻不同的导线的电阻,当它們串联(图1)时在相同时間內生之热量分別为:     

气垫导轨上测重力加速度实验中系统误差的修正

滑块在倾斜导轨上运动时,其加速度可按下式求得式中vA及vB分别表示滑块上的挡光片通过光电门 A和 B的速度,如果挡光片的宽度为 S,测得通过光电门的时间分别为△tA及△tB,则 是滑块从光电门A运 动到光电门B的时间,如图1所示.重力加速度g可根据导轨的倾斜度按下式求得式中L为导轨三足之间的垂直距离,　h为导轨一足自水平位置被垫高的高度. 在气垫导轨实验中,尽管由于气垫的漂浮作用,便容易引起实验误差的摩擦因素大大减小;在时间测量上,采用了精度极高的光电计时方法,但g的测量值仍和当地重力加速度的公认值相差较大,其百分差往往超过5%.…