- 高考物理导体题
高考物理导体题有很多,以下是一些常见的例子:
1. 电阻丝的长度和横截面积一定,两端加上恒定电压,研究电阻的变化。
2. 导体在磁场中运动,判断产生感应电流的方向。
3. 两个电阻串联或并联接在电源上,其中一个电阻突然断路或短路,比较电路的总电阻和电流。
4. 磁场中有一导体运动,判断导体中感应电动势的大小。
5. 电阻值不均匀的平行金属板之间有匀强磁场,带电粒子从一端射入,研究粒子在另一端偏转的情况。
6. 一根长直导线在磁场中运动时,判断导线中是否有感应电动势。
7. 在匀强磁场中有一个矩形线框,线框平面与磁场方向垂直,当线框做切割磁感线运动时,研究感应电流的方向。
这些题目主要涉及到导体和电阻、电流、磁场、运动等物理量的关系,需要考生掌握基本的物理原理,并能够运用数学知识进行分析和计算。
相关例题:
题目:
一个长方形的导体框架,其上下两条平行导轨与水平面夹角为θ。在导轨上有一个质量为m的导体棒,与框架垂直放置。框架的电阻不计,导轨电阻为R,且与导体棒接触良好。现在给导体棒一个初速度v0,使其沿导轨下滑。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,求导体棒最终达到的速度v。
分析:
1. 导体棒在下滑过程中受到重力、摩擦力和安培力作用。其中,安培力是由于导体棒切割磁感线产生的。
2. 根据牛顿第二定律,导体棒的加速度为a = μmg - BIL/m,其中B是磁感应强度,I是导体棒中的电流,L是导体棒在垂直于磁场的平面内的投影长度。
3. 由于导体棒在运动过程中切割磁感线产生电流,因此受到安培力作用。安培力的大小为F = BIL,方向垂直于回路平面向上。
4. 当导体棒的速度达到稳定时,其加速度为零,因此有动摩擦力等于安培力。由此可以解出B和I的关系式。
解:
根据牛顿第二定律和动量定理,可得到最终速度v为:
v = (mgRsinθ - μmgRcosθ)/(B^2L^2)
其中B和I的关系式为:
I = BL(v - v0) / (R + r)
其中r是框架的电阻。
最终速度v也可以表示为:
v = (μmgRsinθ - μmgRcosθ - B^2L^2(v - v0)) / (B^2L^2)
将上述两个表达式代入即可求解最终速度v。
答案:
最终速度v为:v = (μmgRsinθ - μmgRcosθ - μmgR^2sinθcosθ - B^2L^2(v0 - v)) / (B^2L^2)
这个题目涉及到导体、电阻、磁场、电流等多个物理概念,需要综合运用力学和电学知识来解答。通过这个题目,可以加深对导体和电阻的理解,同时也可以锻炼学生的综合分析能力。
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