如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L，一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直．一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處?kù)o止釋放．導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻．求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；

(2)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小v；

(3)流經(jīng)電流表電流的最大值Im.


解析：(1)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，則有

BIL＝mg①

解得B＝.②

(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv③

感應(yīng)電流I＝④

由②③④式解得v＝.

(3)由題意知，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度最大，設(shè)為vm

根據(jù)機(jī)械能守恒mv＝mgh⑤

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝BLvm⑥

感應(yīng)電流最大值Im＝⑦

由②⑤⑥⑦式解得Im＝.

答案：(1)　(2)　(3)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，開(kāi)始時(shí)矩形線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，下列做法不能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)

A．以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

B．以bd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于60°)

C．在紙平面內(nèi)向左平移

D．以ac為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于60°)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


.有一種高速磁懸浮列車(chē)的設(shè)計(jì)方案是在每節(jié)車(chē)廂底部安裝磁鐵(磁場(chǎng)方向向下)，并在兩條鐵軌之間沿途平放一系列線圈．下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．當(dāng)列車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化

B．列車(chē)速度越快，通過(guò)線圈的磁通量變化越快

C．列車(chē)運(yùn)行時(shí)，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

D．線圈中的感應(yīng)電流的大小與列車(chē)速度無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，水平放置的導(dǎo)體框架，寬L＝0.5 m，接有電阻R＝0.3 Ω，整個(gè)裝置處于垂直框架平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4 T．一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無(wú)摩擦地在框架上滑動(dòng)，已知導(dǎo)體棒ab的電阻為r＝0.2 Ω，框架的電阻均不計(jì)．當(dāng)ab以v＝5.0 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：

(1)ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向；

(2)維持導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力F的大��；

(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)的電勢(shì)差．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，水平光滑的金屬框架上左端連接一個(gè)電阻R，有一金屬桿在外力F的作用下沿框架向右，由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，軌道與金屬桿的電阻不計(jì)并接觸良好，則能反映外力F隨時(shí)間t變化規(guī)律的圖象是(　　)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，自感線圈的自感系數(shù)很大，直流電阻為零，開(kāi)關(guān)S原來(lái)是合上的，在S斷開(kāi)后：

(1)若電阻R1>R2，燈泡明暗情況如何變化？

(2)若電阻R1<R2，燈泡明暗情況如何變化？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，電流表A和電壓表V均為理想電表，電壓表量程為20 V，電流表量程為15 A，線圈的自感系數(shù)足夠大，不計(jì)線圈直流電阻及電源內(nèi)阻，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，電阻R＝1 Ω，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．合上S瞬間，電壓表讀數(shù)最大，其值為12 V

B．電路穩(wěn)定后，電流表讀數(shù)最大，其值為12 A

C．?dāng)嚅_(kāi)S瞬間，電流表和電壓表的示數(shù)都立即減為0

D．在斷開(kāi)S時(shí)，為了避免不必要的損失，應(yīng)在斷開(kāi)前將電壓表取下，并將S放入耐高壓的絕緣油中

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


為了演示接通電源和斷開(kāi)電源的瞬間的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖，讓L的直流電阻和R相等，開(kāi)關(guān)接通的瞬間，A燈的亮度________(填“大于”“等于”或“小于”)B燈的亮度；通電一段時(shí)間后，A燈的亮度________(填“大于”“等于”或“小于”)B燈的亮度；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間，A燈________(填“立即”或“逐漸”)熄滅，B燈________(填“立即”或“逐漸”)熄滅，若滿足R燈>RL，則斷開(kāi)瞬間，A燈會(huì)________(“閃亮”或“不閃亮”)，流過(guò)A的電流方向________(“向左”或“向右”)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，交流電源的電壓有效值跟直流電源的電壓相等，當(dāng)將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)接到直流電源上時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為P1，而將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)接在交流電源上時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為P2，則(　　)

A．P1＝P2　　　　　　　          B．P1>P2

C．P1<P2                         D．不能比較

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