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如圖所示,兩根相距為L的豎直平行金屬導軌位于磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中,導軌電阻不計,另外兩根與上述光滑導軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質量均為m,電阻均為R,若要使cd靜止不動,則ab速度大小為多大?作用于ab桿上的外力大小為多大?
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解法一:因cd桿處于靜止狀態(tài),故向上的安培力等于重力,即
       ①
回路中電流      ②
又           ③
聯(lián)立①②③解得,方向豎直向上.
ab棒勻速運動時:

解法二:因cd靜止、ab勻速運動,兩棒均處于平衡狀態(tài),取abcd兩棒整體研究,ab、cd中電流等大、反向,故ab、cd所受安培力等大、反向,安培力之和為零.故
又因cd靜止,所以       ①
回路中電流      ②
又           ③
聯(lián)立①②③解得,方向豎直向上。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個面積S=4×10-2 m2、匝數(shù)n="100" 匝的線圈放在勻強磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖16-2-13所示.則下列判斷正確的是(    )

圖16-2-13
A.在開始的2 s內穿過線圈的磁通量變化率等于0.08 Wb/s
B.在開始的2 s內穿過線圈的磁通量的變化量等于零
C.在開始的2 s內線圈中產生的感應電動勢等于8 V
D.在第3 s末線圈中的感應電動勢等于零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)求金屬導線中電流的大小和方向.
(2)若每根懸線所受的拉力為0.1N,求金屬導線中的電流的大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行虛線間的區(qū)域內存在著勻強磁場,矩形金屬閉合線圈abcd的ab邊與磁場邊界平行,已知磁場區(qū)域的寬度大于bc的邊長.線圈從靜止開始在向右的水平恒力F的作用下運動,在ab邊剛進入磁場區(qū)域的瞬間,線圈受力恰好平衡.下面的說法中正確的是[  ]
A.在線圈進入磁場區(qū)域的過程中,恒力F對線圈做功的功率保持不變
B.在線圈整體在磁場中運動的過程中,恒力F對線圈做功的功率保持不變
C.在線圈離開磁場區(qū)域的過程中,恒力F對線圈做功的功率逐漸減小
D.在線圈穿越磁場區(qū)域的整個過程中,恒力F對線圈做的功等于線圈中感應電流產生的焦耳熱
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個電阻為R的長方形線圈abcd沿著磁針所指的南北方向平放在北半球的一個水平桌面上,ab=L1bc=L2,如圖所示。現(xiàn)突然將線圈翻轉1800,使abdc互換位置,用沖擊電流計測得導線中流過的電量為Q1。然后維持ad邊不動,將線圈繞ad邊轉動,使之突然豎直,這次測得導線中流過的電量為Q2,試求該處地磁場的磁感強度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖7-1,在勻強磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導軌aob(在紙面內),磁場方向垂直于紙面朝里,另有兩根金屬導軌c、d分別平行于oa、ob放置。保持導軌之間接觸良好,金屬導軌的電阻不計,F(xiàn)經歷以下四個過程:①以速度v移動d,使它與ob的距離增大一倍;②再以速率v移動c,使它與oa的距離減小一半;③然后,再以速率2v移動c,使它回到原處;④最后以速率2v移動d,使它也回到原處。設上述四個過程中通過電阻R的電量的大小依次為Q1、Q2Q3Q4,則(  )
A.Q1=Q2=Q3=Q4B.Q1=Q2=2Q3=2Q4
C.2Q1=2Q2=Q3=Q4D.Q1Q2=Q3Q4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質量為m、帶電荷量為+q的絕緣小球,穿在半徑為r的光滑圓形軌道上,軌道平面水平.空間有分布均勻且隨時間變化的磁場,磁場方向豎直向上,如圖甲所示.磁感應強度B(t)的變化規(guī)律如圖乙所示.

(1)若圓環(huán)由金屬材料制成,求圓環(huán)上感應電動勢E的大小;
(2)若圓環(huán)由絕緣材料制成,已知在t<T內,圓環(huán)處的感應電場的場強方向是沿順時針并指向圓環(huán)的切線方向、大小為E′=,t=0時刻小球靜止.求t>T時,軌道對小球的作用力F的大小(小球重力不計).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一個10匝的線圈放在勻強磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,線圈的面積為20cm2,當t=0時,B1=0.02T,經過0.2s后,磁場變?yōu)锽2=0.2T,磁場方向保持不變,求線圈中的感應電動勢.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,平行導軌豎直放置,上端用導線相連,中間跨接的金屬棒與導軌組成閉合回路。水平虛線L1、L2之間存在垂直導軌所在平面向里的磁場,磁感應強度的變化規(guī)律是

B2=B02 (1+ky),其中B0和k 為已知量,y 為磁場中任一位置到Ll的距離.金屬棒從L2 處以某一速度向上運動進人磁場,經過L1時其速度為剛進人磁場時速度的一半,返回時正好勻速穿過磁場.已知金屬棒在導軌上滑動時所受的摩擦力和重力之比為5 :13 ,重力加速度為g ,導軌上單位長度的阻值是恒定的,其余的電阻不計.求:
( 1 ) Ll 到導軌上端的距離
( 2 )金屬棒向上運動進人磁場的初速度與向下運動進人磁場的速度之比.
( 3 )金屬棒向上剛進人磁場的加速度的大小.

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