如圖9所示,固定于水平面上的金屬框,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦滑動.此時構(gòu)成一個邊長的正方形,棒電阻,其余電阻不計,開始時磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.?

圖9

(1)若以=0時起,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加,每秒增加量k,同時保持棒靜止,求棒中的感應(yīng)電流.?

(2)在上述情況中,棒始終保持靜止,當(dāng)時需加垂直于棒水平外力多大??

(3)若從=0時起,磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,當(dāng)棒以恒定速度向右勻速運動,可使棒中不產(chǎn)生,則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時間變化?(寫出B的關(guān)系式)???????

解析:(1)據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為??

回路中的感應(yīng)電流為

.?

(2)當(dāng)時,??

金屬桿所受的安培力為?

?

據(jù)平衡條件,作用于桿上的水平拉力為?

.?

(3)要使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則通過閉合回路的磁通量不變,即),

解得.?

答案:(1). 

(2) .?

(3) .?

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,固定于水平桌面上的金屬導(dǎo)軌abcd足夠長,金屬棒ef擱在導(dǎo)軌上,可無摩擦地滑動,此時bcfe構(gòu)成一個邊長為l的正方形.金屬棒的電阻為r,其余部分的電阻不計.在t=0的時刻,導(dǎo)軌間加一豎直向下的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化如圖乙所示.為使金屬棒ef在0-t1保持靜止,在金屬棒ef上施加一水平拉力F,從t1時刻起保持此時的水平拉力F不變,金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動了s后剛好達(dá)到最大速度,求:
(1)在t=
t12
時刻該水平拉力F的大小和方向;
(2)金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動的最大速度;
(3)從t=0開始到金屬棒ef達(dá)到最大速度的過程中,金屬棒ef中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,固定于水平桌面上足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌abcd,金屬棒ef擱在導(dǎo)軌上,bcfe構(gòu)成一個邊長為L的正方形,金屬棒的電阻為r,其余的電阻不計.在t=0的時刻,導(dǎo)軌間加一豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化如圖乙所示.為使金屬棒ef在0-t1時間內(nèi)保持靜止,在金屬棒ef上施加一水平拉力F,從t1時刻起保持此時的水平拉力F不變,金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動了位移s時剛好達(dá)到最大速度,求:
(1)在t=t1時刻水平拉力F的大小和方向;
(2)金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動的最大速度;
(3)從t=0開始到金屬棒ef達(dá)到最大速度的過程中,金屬棒ef中產(chǎn)生的熱量.
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖a所示,固定在水平面內(nèi)的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab與金屬框架接觸良好.在兩根導(dǎo)軌的端點d、e之間連接一電阻,其它部分電阻忽略不計.現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上,使金屬桿在框架上由靜止開始向右滑動,運動中桿ab始終垂直于框架.圖b為一段時間內(nèi)金屬桿受到安培力f隨時間t的變化關(guān)系,則圖c中可以表示此段時間內(nèi)外力F隨時間t變化關(guān)系的圖象是( 。
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(16分)如圖甲所示,固定于水平桌面上的金屬導(dǎo)軌abcd足夠長,金屬棒ef擱在導(dǎo)軌上,可無摩擦地滑動,此時bcfe構(gòu)成一個邊長為l的正方形.金屬棒的電阻為r,其余部分的電阻不計.在t=0的時刻,導(dǎo)軌間加一豎直向下的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化如圖乙所示.為使金屬棒ef0t1保持靜止,在金屬棒ef上施加一水平拉力F, 從時刻起保持此時的水平拉力F不變,金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動了s后剛好達(dá)到最大速度,求:

(1)在t=時刻該水平拉力F的大小和方向;

(2)金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動的最大速度;

(3)從t=0開始到金屬棒ef達(dá)到最大速度的過程中,金屬棒ef中產(chǎn)生的熱量.

 

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