兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,其間距為0.60,磁感應(yīng)強度為0.50的勻強磁場垂直軌道平面向下,兩導(dǎo)軌之間連接的電阻=5.0Ω,在導(dǎo)軌上有一電阻為1.0Ω的金屬棒,金屬棒與導(dǎo)軌垂直,如圖14所示.在棒上施加水平拉力,使其以10m/s的水平速度向右勻速運動.設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長.求:??

圖14

(1)金屬棒兩端的電壓.?

(2)拉力的大小.?

(3)電阻上消耗的電功率.?

解析:(1)根據(jù)電磁感應(yīng)定律,金屬棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

=3.0 V

根據(jù)閉合電路歐姆定律,通過的電流=0.50 A

金屬棒兩端的電壓=2.5 V.?

(2)由于桿做勻速運動,拉力和磁場對電流的安培力大小相等,即

=0.15 N.?

(3)根據(jù)焦耳定律,電阻上消耗的電功率=1.25 W.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置,其間距為0.60m,磁感應(yīng)強度為0.50T的勻強磁場垂直軌道平面向下,兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R=5.0Ω,在導(dǎo)軌上有一電阻為1.0Ω的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌垂直,如圖所示.在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右勻速運動.設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)軌電阻不計.求:
(1)金屬棒ab兩端的電壓.
(2)拉力F的大。
(3)電阻R上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,同一水平面內(nèi)的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ處在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B=2
2
T
的勻強磁場中,垂直導(dǎo)軌放置一根長為L=1m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,N、Q端接理想變壓器(原、副線圈匝數(shù)比為10:1)的原線圈,輸出端接有理想交流電壓表、耐壓值為2.8V電容器元件C和電阻R.現(xiàn)金屬棒ab沿水平方向運動,其速度隨時間變化的規(guī)律為v=10sin100πt(m/s)(金屬棒和導(dǎo)軌的電阻均不計).則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直放置間距為L的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌,下端固定在水平絕緣的木板上,上端接一阻值為R的電阻,一根質(zhì)量為m的銅棒ab垂直導(dǎo)軌放置,并與導(dǎo)軌接觸良好,兩根一桿的輕彈簧套在導(dǎo)軌上,下端和導(dǎo)軌一起固定在木板上,上端和銅棒相連.銅棒利導(dǎo)軌的電阻均不計.開始時讓銅棒做簡諧運動,O1O2為平衡位置,振幅為A,周期為T,最大速度為v0.現(xiàn)加一垂直導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場后,發(fā)現(xiàn)銅棒做阻尼振動,現(xiàn)再給銅棒施加一豎直外力F后,可使銅棒仍做原來的簡諧運動,下列說法正確的是(  )
A、F的大小總是與安培力大小相等B、F的方向總是與彈簧彈力的方向相反C、振動過程中流過電阻R的電流方向總是從平衡位置處開始改變D、每次全振動的過程中外力F對銅棒做功為2AB2L2v0/R

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌PQ和MN間距為d,它們與水平面間的夾角為α,上端與阻值為R的電阻連接,導(dǎo)軌上水平放置一質(zhì)量為m的金屬棒.設(shè)導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻可忽略不計.整個裝置放在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B.金屬棒在大小為F、方向平行于斜面向上的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運動.求:
(1)通過電阻R的電流方向;
(2)恒力做功的最大功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,把兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌子高0.8m,導(dǎo)軌間距0.2m,在導(dǎo)軌水平部分有磁感應(yīng)強度為0.1T,方向豎直向下的勻強磁場,弧形金屬導(dǎo)軌的一端接有電阻R=1Ω.質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=1Ω的金屬桿ab由靜止開始距桌面h=0.2m高處開始下滑,最后落到距桌子水平距離s=0.4m處,導(dǎo)軌電阻不計,試求:
(1)金屬桿進入導(dǎo)軌水平部分瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)金屬桿滑出導(dǎo)軌瞬間感應(yīng)電動勢的大。
(3)整個過程中電阻R放出的熱量.

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