(1)在上述穩(wěn)定狀態(tài)時,導(dǎo)體棒ab中的電流I和磁感應(yīng)強度B的大小;
(2)如果導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑x距離后運動達到穩(wěn)定狀態(tài),在這一過程中回路產(chǎn)生的電熱是多少?
(3)斷開開關(guān)S后,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑一段距離后,通過導(dǎo)體棒ab的電量為q,求這段距離是多少?

(1)(2)(3)
(1)當(dāng)導(dǎo)體棒以速率勻速下滑時電路中的總電阻為:
---------------------------------------------------------------------------------------1分
感應(yīng)電動勢為:-------------------------------------------------------------------1分
導(dǎo)體棒中的電流為:--------------------------------------------------------------1分
總電功率為:------------------------------------------------------------------1分
重力的功率為:-------------------------------------------------------1分
根據(jù)題意有:,聯(lián)立解得:-------------------------1分
-----------------------------------------------------------------------1分
(2)設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的滑動摩擦力大小為f,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知:
-------------------------------------------------------------------------1分
所以:----------------------------------------------------------------------1分
根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知:---------------------1分
解得:-----------------------------------------------------------1分
(3)S斷開后,回路的總電阻為:------------------------------------------1分
設(shè)這一過程的時間為,回路中感應(yīng)電動勢的平均值為,導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的平均值為,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑的距離為,根據(jù)題意有:------------------1分
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有:---------------------------------------1分
----------------------------------------------------------------------------------------1分
聯(lián)立解得:-----------------------------------------------------------1分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上,導(dǎo)軌間距為、足夠長且電阻忽略不計,導(dǎo)軌平面的傾角為,條形勻強磁場的寬度為d,磁感應(yīng)強度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直。長度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“”型裝置,總質(zhì)量為m,置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒中通以大小恒為I的電流(由外接恒流源產(chǎn)生,圖中未圖出)。線框的邊長為d(d <),電阻為R,下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放,導(dǎo)體棒恰好運動到磁場區(qū)域下邊界處返回,導(dǎo)體棒在整個運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直。重力加速度為g。
求:(1)裝置從釋放到開始返回的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(2)線框第一次穿越磁場區(qū)域所需的時間t1;
(3)經(jīng)過足夠長時間后,線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度相等的勻強磁場,方向一個垂直斜面向上,另一個垂直斜面向下,寬度均為L,一個質(zhì)量為m,邊長為L的正方形線框以速度v剛進入上邊磁場時,即恰好做勻速直線運動,求:
(1)當(dāng)邊剛越過時,線框的加速度多大?方向如何?
(2)當(dāng)到達中間位置時,線框又恰好作勻速運動,求線框從開始進入到邊到達中間位置時,產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩條彎曲的金屬導(dǎo)軌放在xoy坐標平面內(nèi),0至3l為一個曲線變化周期.曲線部分都是正弦曲線中的某四分之一,直線部分的長度為2l,并且平行與x軸,它們之間間距很小但彼此絕緣,左端通過電阻R連接.坐標平面內(nèi)有垂直于該平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B.一根平行于y軸的長導(dǎo)體棒沿x軸勻速運動,運動過程中與兩金屬導(dǎo)軌良好接觸,導(dǎo)軌足夠長,除R外其余電阻都不計.測得電阻R在較長的t時間內(nèi)的發(fā)熱量為Q,則導(dǎo)體棒的速度為

A            B         C              D

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行的足夠長的金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌與水平面成30°角。質(zhì)量為m,長為L,電阻為r的兩個完全相同的金屬棒ab、cd放置在導(dǎo)軌上,恰好均處于靜止狀態(tài)。整個裝置處于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直向上,F(xiàn)用沿導(dǎo)軌向上的外力施與金屬棒ab上,使ab棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加速運動,加速度為a。則(滑動摩擦力與最大靜摩擦力近似相等)

⑴ 金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)是多少?
⑵ 要使金屬棒cd始終靜止在導(dǎo)軌上,金屬棒ab運動的速度不能超過多少?
⑶ 在金屬棒ab由靜止到達(2)中速度的過程中外力和安培力做的總功是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


①ab導(dǎo)體棒運動的最大速度。
②ab導(dǎo)體棒勻速運動時重力的功率、與整個回路的電功率是否等大?通過計算說明。
③為使導(dǎo)體棒cd靜止,物體M的最小質(zhì)量為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩足夠長且不計其電阻的光滑金屬軌道,如圖所示放置,間距為d=100cm,在左端斜軌道部分高h=1.25m處放置一金屬桿a,斜軌道與平直軌道以光滑圓弧連接,在平直軌道右端放置另一金屬桿b,桿A.b電阻Ra=2Ω,Rb=5Ω,在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強磁場,磁感強度B=2T。現(xiàn)桿b以初速度v0=5m/s開始向左滑動,同時由靜止釋放桿a,桿a滑到水平軌道過程中,通過桿b的平均電流為0.3A;a下滑到水平軌道后,以a下滑到水平軌道時開始計時,A.b運動圖象如圖所示(a運動方向為正),其中ma=2kg,mb=1kg,g=10m/s2,求
(1)桿a落到水平軌道瞬間桿a的速度v;
(2)桿a 在斜軌道上運動的時間;
(3)在整個運動過程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

.兩個閉合金屬圓環(huán)穿在同一根絕緣光滑橫桿上,如圖4-1-3所示,當(dāng)條形磁鐵向下抽出時,兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向_________(填“相同”或“相反”);左環(huán)與右環(huán)感應(yīng)電流間的作用力為__________(填“吸引”或“排斥”);兩環(huán)的運動情況是_________(填“靠近”或“遠離”).
 
圖4-13

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個邊長L=0.5m的正方形金屬框abcd,質(zhì)量m=0.1kg,整個回路的電阻R=0.5,放在傾角為30°的光滑不導(dǎo)電的斜面上,斜面上有一段寬L=0.5m的勻強磁場,B=0.5T,方向垂直于斜面`向上,金屬框由靜止開始下滑,沿斜面下滑了一段距離后進入磁場區(qū),如圖所示,求:

(1)金屬框進入磁場區(qū)域時可能作什么運動?為什么?
(2)欲使線框勻速穿過磁場區(qū)域,金屬框應(yīng)從何處下滑?(即=?)
(3)在(2)的情況下,金屬框穿過磁場過程中產(chǎn)生多少熱量?
 

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