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如圖B-7所示,金屬桿MN放在完全相同的導體制成的金屬框abcd上,并接觸良好.沿線框bc邊建立x軸,以b為坐標原點.矩形框ad邊長2L,ab邊長為L,導體單位長度的電阻為R0,磁感應強度為B的勻強磁場與框架平面垂直.現對MN桿施加沿x軸正方向的拉力,使之從框架左端開始,以速度v向右勻速運動,不計一切摩擦,求:
(1)在MN桿運動的過程中,通過桿的電流與坐標x的關系;
(2)作用在MN桿上的外力的最大值與最小值之比.

解:(1)設導體桿MN的坐標為x,則桿左側電阻R1和右側電阻R2分別為R1=(L+2x)R0,R2=[L+2(2L-x)]R0,
回路總電阻R=桿運動產生的感應電動勢E=BLv
桿中電流I=
(2)當x=L時,R有最大值,I有最小值,拉力F也有最小值為  
當x=0或x=2L時,R有最小值,I有最大值,拉力F也有最大值為 
所以 
【試題分析】
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

在原子反應堆中抽動液態(tài)金屬和在醫(yī)療器械中抽動血液等導電液體時,由于不允許傳動的機械部分與這些液體相接觸,常使用一種電磁泵,如圖11-7所示是這種電磁泵的結構,將導管放在磁場中,當電流穿過導電液體時,這種液體即被驅動,(1)這種電磁泵的原理是怎樣的?______________________________________

(2)若導管內截面積為w×h,磁場的寬度為L,磁感應強度為B(看成勻強磁場),液體穿過磁場區(qū)域的電流強度為I,則驅動力造成的壓強差為_____________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

演示位移傳感器的工作原理如圖B-7所示,物體M在導軌上平移時,帶動滑動變阻器的金屬桿P,通過電壓表顯示的數據來反映物體位移的大小x,假設電壓表是理想的,電源的電動勢為E,內阻為r,外電路上一均勻電阻阻值為R,長度為l,一開始觸頭P在電阻R的中間,試寫出電壓表的讀數與物體M運動的位移的函數關系.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖B-7所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,兩板相距為d,兩板間電壓為U,一質量為m的帶電小球從兩板間的M點開始以豎直向上的初速度v0進入兩板間勻強電場內運動,當它到達電場中的N點時速度變?yōu)樗椒较�,大小變�(yōu)?v0,求M、N兩點間的電勢差和電場力對帶電小球所做的功(不計帶電小球對金屬板上電荷均勻分布的影響,設重力加速度為g).

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科目:高中物理 來源: 題型:

測量電子電荷量的密立根油滴實驗如圖B-7所示,A、B為兩塊水平放置的平行金屬板.在A板上方用噴霧器將細油滴噴出,若干油滴從板上的一個小孔中落下,噴出的油滴因摩擦常帶負電.調節(jié)A、B兩板間的場強為E時油滴恰好靜止.撤去電場后油滴徐徐下落,最后測出油滴以速度v勻速運動,已知空氣阻力正比于速度:Ff=kv,則油滴所帶的電荷量q=___________.
某次實驗中q的測量值(單位:10-19C)

分析這些數據可知:________________________.

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