如圖12-2-30所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中.一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運動.質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點的作用力.

圖12-2-30

(1)通過ab邊的電流Iab是多大？

(2)導(dǎo)體桿ef的運動速度v是多大？

(1)

(2)


解析:

(1)設(shè)通過正方形金屬框的總電流為I，ab邊的電流為Iab，dc邊的電流為Idc，則

①

②

金屬框受重力和安培力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，有

mg=B2IabL2+B2IdcL2③

由①②③，解得

④

(2)由(1)可得

⑤

設(shè)導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為E，有

E=B1L1v⑥

設(shè)ad、dc、bc三邊電阻串聯(lián)后與ab邊電阻并聯(lián)的總電阻為R，則⑦

根據(jù)閉合電路歐姆定律，有⑧

由⑤～⑧，解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖10-2-17所示電路中，R1=10 Ω，R2=20 Ω，R3=6 Ω，C=10 μF，電動勢E=12 V，內(nèi)阻不計，已知電容器帶電荷量為1.0×10-5 C，則R4的阻值可能為（    ）

圖10-2-17

A.3 Ω              B.8.4 Ω             C.2 Ω              D.30/7 Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖12-11甲所示,用裸導(dǎo)體做成U形框架abcd,ad與bc相距L=0.2 m,其平面與水平面成θ=30°角.質(zhì)量為m=1 kg的導(dǎo)體棒PQ與ad、bc接觸良好,回路的總電阻為R=1 Ω.整個裝置放在垂直于框架平面的變化磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化情況如圖乙所示(設(shè)圖甲中B的方向為正方向).t=0時,B0=10 T、導(dǎo)體棒PQ與cd的距離x0=0.5 m.若PQ始終靜止,關(guān)于PQ與框架間的摩擦力大小在0～t1=0.2 s時間內(nèi)的變化情況,下面判斷正確的是(　　)

圖12-11

A.一直增大                  B.一直減小                  C.先減小后增大                  D.先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖12-2-28所示，半徑為r的金屬環(huán)繞通過某直徑的軸OO′以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從金屬環(huán)面與磁場方向重合時開始計時，則在金屬環(huán)轉(zhuǎn)過30°角的過程中，環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是多大？

圖12-2-28

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?/p>

(1)用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖12-1-4所示，則該擺球的直徑為________cm.

圖12-1-4

(2)小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是________．(填選項前的字母)

A．把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時開始計時

B．測量擺球通過最低點100次的時間t，則單擺周期為

C．用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大

D．選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小

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