處于豎直向上勻強磁場中的兩根電阻不計的平行金屬導軌,下端連一電阻R,導軌與水平面之間的夾角為θ.一電阻可忽略的金屬棒ab,開始時固定在兩導軌上某位置,棒與導軌垂直.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.就導軌光滑和粗糙兩種情況比較,當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

解析試題分析:設金屬桿下滑的距離為s,下降的高度為h,導軌間距為L;由法拉第定律可得,感應電動勢:,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;機械能的變化量不同.因為導軌粗糙時,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,所以機械能的減小量較大.故B錯誤.導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.導軌粗糙時,ab棒所受阻力大,下滑時間較長,磁通量變化率較。蔆錯誤.根據(jù)能量守恒可知導體棒經(jīng)過相同位置時,導軌光滑時速度較大,產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流較大,所受的安培力較大,而兩種情況導體棒通過的路程相等,所以導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.
考點:考查了導體切割磁感線運動

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分) 如圖a所示,豎直直線MN左方有水平向右的勻強電場,現(xiàn)將一重力不計,比荷的正電荷置于電場中O點由靜止釋放,經(jīng)過后,電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過MN進入其右方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻,忽略磁場變化帶來的影響)。求:

(1)勻強電場的電場強度E;
(2)圖b中時刻電荷與O點的豎直距離r。
(3)如圖在O點下方d=39.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需要的時間。(結果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某地的地磁場磁感應強度的豎直分量方向向下,大小為T。一靈敏電壓表連接在當?shù)厝牒:佣蔚膬砂,河?00m,該河段漲潮和落潮時有海水(視為導體)流過。設落潮時,海水自西向東流,流速為2m/s。下列說法正確的是

A.河北岸的電勢較高B.河南岸的電勢較高
C.電壓表記錄的電壓為9mVD.電壓表記錄的電壓為5mV

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列各圖中的各條形磁鐵均相同,當條形磁鐵以圖示方式穿過相同的線圈時,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢最大的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,用兩根足夠長的粗糙金屬條折成“┌”型導軌,右端水平,左端樹直,與導軌等寬的粗糙金屬細桿ab、cd與導軌垂直且接觸良好。已知ab、cd桿的質量、電阻值均相等,導軌電阻不計,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在水平向右的拉力F作用下沿導軌向右勻速運動時,cd桿沿軌道向下運動,以下說法正確的是(    )

A.cd桿一定向下做勻加速直線運動
B.拉力F的大小一定不變
C.回路中的電流強度一定不變
D.拉力F的功率等于ab棒上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示的電路中,A1、A2為完全相同的燈泡,線圈L 的電阻忽略不計.下列說法中正確的是

A.閉合開關K接通電路時,A2先亮A1后亮,最后一樣亮
B.閉合開關K接通電路瞬間,A1和A2同時變亮
C.斷開開關K切斷電路時,A2立即熄滅A1過一會兒才熄滅
D.斷開開關K切斷電路時,A1,A2立即熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,水平面內(nèi)有一足夠長的平行金屬導軌,導軌光滑且電阻不計,勻強磁場與導軌平面垂直,阻值為R的導體棒垂直于導軌靜止放置,且與導軌接觸良好,現(xiàn)閉合開關,導體棒的速度v、回路中電流i隨時間變化的圖像正確的是(   )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路. 虛線MN右側有磁感應強度為B的勻強磁場,方向垂直于回路所在的平面. 回路以速度v向右勻速進入磁場,直徑CD始終與MN垂直. 從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止,下列結論錯誤的是( 。

A.感應電流方向不變
B.CD段直導線始終不受安培力
C.感應電動勢最大值Em=Bav
D.感應電動勢平均值πBav

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,光滑的平行導軌MN、PQ固定在水平面上,導軌表面上放著光滑導體棒ab、cd,兩棒之間用絕緣細桿連接,兩導體棒平行且與導軌垂直.現(xiàn)加一垂直導軌平面的勻強磁場,設磁場方向向下為正,磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,t1=2t0,不計ab、cd間電流的相互作用,不計導軌的電阻,每根導體棒的電阻為R,導軌間距和絕緣細桿的長均為L.下列說法正確的是(  )

A.t= t0時輕桿既不被拉伸也不被壓縮
B.在0~t1時間內(nèi),絕緣細桿先被拉伸后被壓縮
C.在0~t1時間內(nèi),abcd回路中的電流方向是先順時針后逆時針
D.若在0~t1時間內(nèi)流過導體棒的電量為q,則t1時刻的磁感應強度大小為

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