如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,置有水平的平行金屬導(dǎo)軌,橫跨在兩導(dǎo)軌間的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好.已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,平行導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),閉合回路acdba中的總電阻為R.在金屬棒ab以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,求:
(1)通過(guò)金屬棒ab中的電流方向;
(2)金屬棒ab所受安培力的大小;
(3)閉合回路中消耗的電功率.
精英家教網(wǎng)
(1)根據(jù)右手定則判斷得知,ab中電流方向?yàn)閎到a.  
(2)金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLv
閉合回路中的感應(yīng)電流為 I=
E
R
=
BLv
R

故金屬棒ab所受安培力的大小 F=BIL=BL?
BLv
R
=
B2L2v
R

(3)閉合回路中消耗的電功率
P=I2R=(
BLv
R
2?R=
(BLv)2
R
=
B2L2v2
R

答:
(1)通過(guò)金屬棒ab中的電流方向是b到a;
(2)金屬棒ab所受安培力的大小為
B2L2v
R

(3)閉合回路中消耗的電功率為
B2L2v2
R
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,在豎直向下場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光滑絕緣半圓環(huán)在其上端一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣的光滑離心軌道,一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m=1kg,電量大小為q=6×10-4C,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1×104N/C,斜軌道的傾角為α=30°,圓軌道半徑R=0.8m,(小球的重力大于所受的電場(chǎng)力g=10m/s2).
(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小;
(2)若使小球通過(guò)半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)不落下來(lái),求A點(diǎn)距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大?
(3)若小球從斜軌道h=5R 處由靜止釋放,假設(shè)能夠通過(guò)B點(diǎn),求在此過(guò)程中小球機(jī)械能的改變量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,將一個(gè)水平放置的金屬棒ab以水平初速度V0拋出,設(shè)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中棒的取向不變且不計(jì)空氣阻力,則金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小將( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?奉賢區(qū)二模)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有兩根豎直放置的平行導(dǎo)軌AB、CD,導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN,棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,現(xiàn)從t=0時(shí)刻起,給棒通以圖示方向的電流,且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比,即I=kt,其中k為恒量.若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直,則下圖所示的表示棒所受的摩擦力隨時(shí)間變化的四幅圖中,正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根水平放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF,導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN.現(xiàn)從t=0時(shí)刻起,給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比,即I=kt,其中k為常量,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.下列關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象,可能正確的是( 。

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