（7分）如圖16所示，兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l＝0.50m，導(dǎo)軌上端接有電阻R＝0.80Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計。導(dǎo)軌下部的勻強磁場區(qū)有虛線所示的水平上邊界，磁感應(yīng)強度B=0.40T，方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。電阻r＝0.20Ω的金屬桿MN，從靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落，下落一定高度后以v=2.5m/s的速度進(jìn)入勻強磁場中，金屬桿下落過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。

（1）求金屬桿剛進(jìn)入磁場時通過電阻R的電流大��；

（2）求金屬桿剛進(jìn)入磁場時，M、N兩端的電壓；

（3）若金屬桿剛進(jìn)入磁場區(qū)域時恰能勻速運動，則在勻速下落過程中每秒鐘有多少重力勢能轉(zhuǎn)化為電能？

答案：

解：（1）金屬桿進(jìn)入磁場切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=Blv，                       （1分）

根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過電阻R的電流大小I==0.5A    （2分）

（2）M、N兩端電壓為路端電壓，則UMN=IR=0.4V                    （2分）

（3）每秒鐘重力勢能轉(zhuǎn)化為電能E= I2(R+r)t=0.25J                     （2分）

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16-16所示，兩根相距l(xiāng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌電阻不計，另兩根與光滑導(dǎo)軌接觸的金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R.若要使cd桿恰好平衡，且靜止不動，則ab桿應(yīng)向________做_______運動，ab桿運動速度的大小是_______，對ab桿所加外力的大小為_______.

圖16-16

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2012屆江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第九章章末質(zhì)量檢測物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(12分)如圖16所示，豎直放置的等距離金屬導(dǎo)軌寬0.5 m，垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B＝4 T，軌道光滑、電阻不計，ab、cd為兩根完全相同的金屬棒，套在導(dǎo)軌上可上下自由滑動，每根金屬棒的電阻為1 Ω.今在ab棒上施加一個豎直向上的恒力F，這時ab、cd恰能分別以0.1 m/s的速度向上和向下做勻速滑行．(g取10 m/s2)試求：

(1)兩棒的質(zhì)量；
(2)外力F的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014北京市海淀區(qū)高三第二學(xué)期適應(yīng)性練習(xí)（零模）物理試卷（解析版） 題型：計算題

(16分)如圖所示，兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l，導(dǎo)軌上端接有電阻R和一個理想電流表，導(dǎo)軌電阻忽略不計。導(dǎo)軌下部的勻強磁場區(qū)域有虛線所示的水平上邊界，磁場方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿MN，從距磁場上邊界h處由靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落，金屬桿進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。金屬桿下落過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。求：

（1）磁感應(yīng)強度B的大�。�

（2）電流穩(wěn)定后金屬桿運動速度的大�。�

（3）金屬桿剛進(jìn)入磁場時，M、N兩端的電壓大小。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案