如圖所示,一水平放置的平行導體框架寬度L="0.5" m,接有電阻R="0.2" Ω,磁感應強度B="0.4" T的勻強磁場垂直導軌平面方向向下,僅有一導體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框架滑動,框架及導體ab電阻不計,當ab以v="4" m/s的速度向右勻速滑動時。試求:

(1) 回路中感應電動勢的大小
(2) 要維持ab向右勻速運動,作用在ab上的水平力大小
(3) 電阻R上產(chǎn)生的熱功率
(1)E=0.8V  (2)  F=0.8N  (3)  P=3.2W

試題分析:(1)導體棒切割磁感線,則感應電動勢
(2)產(chǎn)生的感應電流為,為了維持勻速運動,所以外力
(3)電阻R為純電阻,所以
點評:此類題型考察了切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢并結(jié)合電路知識求得電阻R消耗的功率
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,一個足夠長的U形金屬管導軌NMPQ固定在水平面內(nèi),MN、PQ兩導軌間的寬度為L="0.50" m.一根質(zhì)量為m="0.50" kg的均勻金屬棒ab橫跨在導軌上且接觸良好,abMP恰好圍成一個正方形.該軌道平面處在磁感應強度大小可以調(diào)節(jié)、豎直向上的勻強磁場中,ab棒與導軌間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力均為Fm="1.0" N,ab棒的電阻為R="0.10" Ω,其他各部分電阻均不計。開始時,磁感應強度B0="0.50" T。
(1)若從某時刻(t=0)開始,調(diào)節(jié)磁感應強度的大小,使其以="0.20" T/s的變化率均勻增加,求經(jīng)過多長時間ab棒開始滑動.此時通過ab棒的電流大小和方向如何?
(2)若保持磁感應強度B0的大小不變,從t=0時刻開始,給ab棒施加一個水平向右的拉力,使它以a="4.0" m/s2的加速度勻加速運動,推導出此拉力FT的大小隨時間t變化的函數(shù)表達式,并在圖乙所示的坐標圖上作出拉力FT隨時間t變化的FT-t圖線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角θ,導軌間距,所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直斜面向上。將甲乙兩電阻阻值相同、質(zhì)量均為m的相同金屬桿如圖放置在導軌上,甲金屬桿處在磁場的上邊界,甲乙相距.靜止釋放兩金屬桿的同時,在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的外力F,使甲金屬桿在運動過程中始終做沿導軌向下的勻加速直線運動,加速度大小.

(1)乙金屬桿剛進入磁場時,發(fā)現(xiàn)乙金屬桿作勻速運動,則甲乙的電阻R各為多少?
(2))以剛釋放時t =0,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場,外力F隨時間t的變化關(guān)系,并說明F的方向。
(3)乙金屬桿在磁場中運動時,乙金屬桿中的電功率多少?
(4)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場,乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q,試求此過程中外力F對甲做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑的平行導軌傾角為θ,處于垂直導軌平面磁感應強度為B的勻強磁場中,導軌中接入電動勢為E. 內(nèi)阻為r的直流電源,電路中有一阻值為R的電阻,其余電阻不計,將質(zhì)量為m. 長度為L的導體棒由靜止釋放,求導體棒在釋放瞬間的加速度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,磁感應強度為B的勻強磁場有理想邊界,用力將矩形線圈從有邊界的磁場中勻速拉出,在其他條件不變的情況下(    )
A.速度越大,拉力做功越多
B.線圈邊長L1越大,拉力做功越多
C.線圈邊長L2越大,拉力做功越多
D.線圈電阻越大,拉力做功越多

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一金屬方框abcd從離磁場區(qū)域上方高h處自由下落,然后進入與線框平面垂直的勻強磁場中。在進入磁場的過程中,可能發(fā)生的情況是
A.線框做變加速運動
B.線框做勻加速運動
C.線框做勻減速運動
D.線框做勻速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,MN為金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導軌由靜止下滑,導軌的間距l(xiāng)=10cm,足夠長的導軌上端接有電阻R=0.4Ω,金屬桿電阻r=0.1Ω,導軌電阻不計,整個裝置處于B=0.5T的水平勻強磁場中.若桿穩(wěn)定下落時,每秒鐘有0.02J的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能,求穩(wěn)定下落時MN桿的下落速度v=?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,質(zhì)量為M的導體棒ab,垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導軌平面與水平面的夾角為θ,并處于磁感應強度大小為B、方向垂直與導軌平面向上的勻強磁場中,左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值,不計其他電阻。

(1)調(diào)節(jié)Rx=R,釋放導體棒,當棒沿導軌勻速下滑時,求通過棒的電流I及棒的速率v。
(2)改變Rx,待棒沿導軌再次勻速下滑后,將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間,若它能勻速通過,求此時的Rx。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,PQ、MN是兩條平行金屬軌道,軌道平面與水平面的夾角為θ,軌道之間連接電阻R。在空間存在方向垂直于軌道平面的勻強磁場。金屬桿ab以一定的初速度沿軌道從底端上滑的過程中,金屬棒克服重力做功W1,動能的減小量為ΔE,回路中的電流產(chǎn)生的熱量為Q1,金屬桿與軌道間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q2。則下列關(guān)系式中正確的是(         )
W1+Q1=ΔE+Q2 B.W1+ΔE=Q1+Q2 C.W1-ΔE=Q1+Q2  D.W1+Q1=ΔE-Q2

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