分析 (1)根據(jù)楞次定律判斷電流方向;
(2)在 0~1s內(nèi),磁場(chǎng)均勻變化,回路中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(3)在~1s內(nèi),導(dǎo)體棒ab勻加速下滑,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出t=1s末的速度.t=1s末以后,金屬棒ab進(jìn)入恒定的磁場(chǎng),做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件和安培力與速度的關(guān)系結(jié)合求ab棒的質(zhì)量.
解答 解:(1)根據(jù)楞次定律可知,0~1s內(nèi)感應(yīng)電流通過(guò)導(dǎo)體棒的方向?yàn)橛蒩到b;
(2)0-1s內(nèi),磁場(chǎng)均勻變化,由法拉第電磁感應(yīng)定律有:
E1=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△B}{△t}Lx$=$\frac{2}{1}×1×6$V=12V;
(3)導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為:
a=gsinθ=10×0.5m/s2=5m/s2
t=1s末進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的速度為:
v=at1=5×1m/s=5m/s
導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為:
E2=BLv=2×1×5V=10V
根據(jù)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域做勻速運(yùn)動(dòng),可知導(dǎo)體受到的合力為零,有:
mgsinθ=F安=BIL
根據(jù)閉合電路歐姆定律有:I=$\frac{{E}_{2}}{R+r}$,
聯(lián)立以上各式得:m=0.4kg.
答:(1)0~1s內(nèi)感應(yīng)電流通過(guò)導(dǎo)體棒的方向由a到b;
(2)0~1s內(nèi)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為12V;
(3)導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為0.4kg.
點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)問(wèn)題研究思路常常有兩條:一條從力的角度,重點(diǎn)是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問(wèn)題,根據(jù)平衡條件列出方程;另一條是能量,分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題,根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系等列方程求解.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反 | |
B. | 靜摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比 | |
C. | 摩擦力只可能使物體減速,不可能使物體加速 | |
D. | 靜止的物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 無(wú)法預(yù)測(cè) | |
B. | 大于“神舟”五號(hào)宇宙飛船的發(fā)射速度 | |
C. | 與飛機(jī)速度相當(dāng) | |
D. | 可以達(dá)到7.9km/s |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | f1<f2 | B. | 物體所受摩擦力方向向右 | ||
C. | F1=F2 | D. | f1=μmg |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 導(dǎo)體的上表面電勢(shì)高 | |
B. | 導(dǎo)體的下表面電勢(shì)高 | |
C. | 其他條件不變,只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,上下表面電勢(shì)差的絕對(duì)值會(huì)增大 | |
D. | 其他條件不變,只增大電流,上下表面電勢(shì)差的絕對(duì)值會(huì)增大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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