一個“∠”形導軌垂直于磁場固定在磁感應強度為B的勻強磁場中,a是與導軌材料相同、粗細相同的導體棒,導體棒與導軌接觸良好。在外力作用下,導體棒以恒定速度v向右運動,以導體棒在右圖所示位置的時刻作為時間的零點,下列物理量隨時間變化的圖像可能正確的是

D

試題分析:設導軌的頂角為θ,電阻率為ρ,感應電動勢,圖象應是過原點的直線,故A錯誤;感應電流,得到,式中各量恒定,則感應電流不變,故B錯誤;根據(jù)可知,圖象應是過原點的直線,故C錯誤;由上可知,, I恒定,則受外力的功率,故D正確。
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

法拉第通過精心設計的一系列試驗,發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律,將歷史上認為各自獨立的學科“電學”與“磁學”聯(lián)系起來。在下面幾個典型的實驗設計思想中,所作的推論后來被實驗否定的是
A.既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁,靜電荷可使近旁的導體表面感應出電荷,那么靜止導線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應出電流
B.既然磁鐵可在近旁運動的導體中感應出電動勢,那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運動的線圈中感應出電流
C.既然運動的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應出電流,那么靜止的磁鐵也可在近旁運動的導體中感應出電動勢
D.既然運動的磁鐵可在近旁的導體中感應出電動勢,那么運動導線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應出電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,寬度為L=0.2 m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上,導軌的一端連接阻值為R=1.0 Ω的電阻.導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B=0.2 T.一根質量為m=10 g的導體棒MN放在導軌上,并與導軌始終接觸良好,導軌和導體棒的電阻均可忽略不計.現(xiàn)用垂直MN的水平拉力F拉動導體棒使其沿導軌向右勻速運動,速度為v=5.0 m/s,在運動過程中保持導體棒與導軌垂直.求:

(1)在閉合回路中產(chǎn)生感應電流I的大小
(2)作用在導體棒上拉力F的大小
(3)當導體棒移動50 cm時撤去拉力,求整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定放置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上的磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質量為m的導體棒ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)導體棒在水平向左、垂直于導體棒的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時,速度恰好達到最大(運動過程中導體棒始終與導軌保持垂直)。設導體棒接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g。則在此過程,下列說法正確的是
A.導體棒的速度最大值為
B.流過電阻R的電荷量為
C.恒力F和摩擦力對導體棒做的功之和等于導體棒動能的變化量
D.恒力F和安培力對導體棒做的功之和大于導體棒動能的變化量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,在坐標系xOy中,有邊長為a的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標原點O處.在y軸的右側的I、IV象限內有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應電流方向為正方向,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)兩根平行金屬導軌固定傾斜放置,與水平面夾角為37°,相距d=0.5 m,a、b間接一個電阻為R=1.5 Ω.在導軌上c、d兩點處放一根質量m=0.05 kg的金屬棒,bc長L=1 m,金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒與導軌接觸點間電阻r=0.5 Ω, 金屬棒被兩個垂直于導軌的木樁頂住而不會下滑,如圖甲所示.在金屬導軌區(qū)域加一個垂直導軌斜向下的勻強磁場,磁場隨時間的變化關系如圖乙所示.重力加速度g=10 m/s2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:

(1)0~1.0 s內回路中產(chǎn)生的感應電動勢大小;
(2)t=0時刻,金屬棒所受的安培力大。
(3)在磁場變化的全過程中,若金屬棒始終沒有離開木樁而上升,則圖乙中t0的最大值;
(4)通過計算在圖中畫出0~t0max內金屬棒受到的靜摩擦力隨時間的變化圖象.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15 分)如圖甲,有兩根相互平行、間距為L的粗糙金屬導軌,它們的電阻忽略不計在MP之間接阻值為R 的定值電阻,導軌平面與水平面的夾角為θ。在efhg矩形區(qū)域內有垂直斜面向下、寬度為d 的勻強磁場(磁場未畫出),磁感應強度B 隨時間t 變化的規(guī)律如圖乙。在t =" 0" 時刻,一質量為m 、電阻為r的金屬棒垂直于導軌放置,從ab位置由靜止開始沿導軌下滑,t = t0時刻進人磁場,此后磁感應強度為B0并保持不變。棒從ab到ef 的運動過程中,電阻R 上的電流大小不變。求:

(1)0~t0時間內流過電阻R 的電流I 大小和方向;
(2)金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)金屬棒從ab到ef 的運動過程中,電阻R 上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導線框;在導線框右側有一寬度為ddL)的條形勻強磁場區(qū)域,磁場的邊界與導線框的一邊平行,磁場方向豎直向下。導線框以某一初速度向右運動,t=0時導線框的的右邊恰與磁場的左邊界重合,隨后導線框進入并通過磁場區(qū)域。下列v-t圖像中,可能正確描述上述過程的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖(a)為一研究電磁感應的實驗裝置示意圖,其中電流傳感器(相當于一只理想的電流表)能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實時通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計算機,經(jīng)計算機處理后在屏幕上同步顯示出圖像。足夠長光滑金屬軌道電阻不計,傾角θ=30°。軌道上端連接有阻值R=1.0Ω的定值電阻,金屬桿MN電阻r=0.5Ω,質量m=0.2kg,桿長。在軌道區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強磁場,讓金屬桿從圖示位置由靜止開始釋放,此后計算機屏幕上顯示出如圖(b)所示的圖像(設桿在整個運動過程中與軌道垂直,)。試求:

圖(a)                                                 圖(b)
(1)t=0.5s時電阻R的熱功率;
(2)勻強磁場的磁感應強度B的大;
(3)估算0~1.2s內通過電阻R的電量大小及在R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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