處于豎直向上勻強(qiáng)磁場中的兩根電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌,下端連一電阻R,導(dǎo)軌與水平面之間的夾角為θ.一電阻可忽略的金屬棒ab,開始時固定在兩導(dǎo)軌上某位置,棒與導(dǎo)軌垂直.如下圖所示,現(xiàn)釋放金屬棒讓其由靜止開始沿軌道平面下滑.就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,當(dāng)兩次下滑的位移相同時,則有(  ).
A.通過電阻R的電荷量相同
B.機(jī)械能的變化量相同
C.磁通量的變化率相同
D.產(chǎn)生的焦耳熱相同
A

試題分析:設(shè)金屬桿下滑的距離為s,下降的高度為h,導(dǎo)軌間距為L;由法拉第定律可得,感應(yīng)電動勢:,電流平均值 ,通過電阻的電荷量 ,由此可知,兩種情況下通過電阻的電量相等,故A正確;機(jī)械能的變化量不同.因為導(dǎo)軌粗糙時,ab棒所受阻力大,下滑的加速度小,在下滑的位移相同時,金屬棒獲得的速度小,所以機(jī)械能的減小量較大.故B錯誤.導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,磁通量的變化量相同,但磁通量的變化率不同.導(dǎo)軌粗糙時,ab棒所受阻力大,下滑時間較長,磁通量變化率較小.故C錯誤.根據(jù)能量守恒可知導(dǎo)體棒經(jīng)過相同位置時,導(dǎo)軌光滑時速度較大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流較大,所受的安培力較大,而兩種情況導(dǎo)體棒通過的路程相等,所以導(dǎo)軌光滑時克服安培力做功較多,因而產(chǎn)生焦耳熱較多,故D錯誤.
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:單選題

在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中有一閉合矩形導(dǎo)線框,則在圖示時刻能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外,正方形金屬框電阻為R,邊長為l,自線框從左邊界進(jìn)入磁場時開始計時,在外力作用下由靜止開始,以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進(jìn)入磁場區(qū)域,t1時刻線框全部進(jìn)入磁場.規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流I的正方向,外力大小為F,線框中電功率的瞬時值為P,通過線框橫截面的電荷量為q,其中P-t圖像為拋物線,則這些量隨時間變化的關(guān)系正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)其同學(xué)設(shè)計一個發(fā)電測速裝置,工作原理如圖所示。一個半徑為R=0.1m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒OA,A端與導(dǎo)軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為r=R/3的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。圓盤上繞有不可伸長的細(xì)線,下端掛著一個質(zhì)量為m=0.5kg的鋁塊。在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。a點(diǎn)與導(dǎo)軌相連,b點(diǎn)通過電刷與O端相連。測量a、b兩點(diǎn)間的電勢差U可算得鋁塊速度。鋁塊由靜止釋放,下落h=0.3m時,測得U=0.15V。(細(xì)線與圓盤間沒有滑動國,金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計,重力加速度g=10m/s2

(1)測U時,a點(diǎn)相接的是電壓表的“正極”還是“負(fù)極”?
(2)求此時鋁塊的速度大;
(3)求此下落過程中鋁塊機(jī)械能的損失。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個矩形金屬框MNPQ置于xOy平面內(nèi),平行于x軸的邊NP的長為d,如圖(a)所示?臻g存在磁場,該磁場的方向垂直于金屬框平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿x軸方向按圖(b)所示規(guī)律分布,x坐標(biāo)相同各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同。當(dāng)金屬框以大小為v的速度沿x軸正方向勻速運(yùn)動時,下列判斷正確的是(   )
A.若d =l,則線框中始終沒有感應(yīng)電流
B.若d =l,則當(dāng)線框的MN邊位于x = l處時,線框中的感應(yīng)電流最大
C.若d =l,則當(dāng)線框的MN邊位于x =l處時,線框受到的安培力的合力最大
D.若d = l,則線框中感應(yīng)電流周期性變化的周期為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

均勻帶負(fù)電的塑料圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面過圓心的軸旋轉(zhuǎn),在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈,小線圈和圓環(huán)在同一平面,則
A.只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動,小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流
B.不管環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動,小線圈內(nèi)都沒有感應(yīng)電流
C.圓環(huán)在作變速轉(zhuǎn)動時,小線圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流
D.圓環(huán)作勻速轉(zhuǎn)動時,小線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在水平桌面上,一個面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖(甲)所示,0—1 s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下。圓形金屬框與兩根水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接,導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒的長為L、電阻為R,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場中,如圖(乙)所示。若導(dǎo)體棒始終保持靜止,則其所受的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是圖中的。(設(shè)向右的方向為靜摩擦力的正方向)( )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖為地磁場磁感線的示意圖,在南半球地磁場的豎直分量向上,飛機(jī)MH370最后在南印度洋消失,由于地磁場的作用,金屬機(jī)翼上有電勢差,設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢為φ1,右方機(jī)翼末端處的電勢為φ2,則在南印度洋上時(   )
A.若飛機(jī)從西往東飛,φ1比φ2B.若飛機(jī)從東往西飛,φ2比φ1
C.若飛機(jī)從北往南飛,φ1比φ2D.若飛機(jī)從北往南飛,φ2比φ1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后,又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)──法拉第圓盤發(fā)電機(jī),揭開了人類將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行應(yīng)用的序幕。法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的原理如圖所示,將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間,并使盤面與磁感線垂直,盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B,兩電刷與靈敏電流計相連。當(dāng)金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動時,則電刷A的電勢      電刷B的電勢(填高于、低于或等于);若僅提高金屬盤轉(zhuǎn)速,靈敏電流計的示數(shù)將     ;(填增大、減小或不變);若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑,靈敏電流計的示數(shù)將     (填增大、減小或不變)

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同步練習(xí)冊答案