隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，磁動力作為一種新型動力系統(tǒng)已經(jīng)越越多的應(yīng)用于現(xiàn)代社會，如圖所示為電磁驅(qū)動裝置的簡化示意圖，兩根平行長直金屬導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為q，導(dǎo)軌的間距為L，兩導(dǎo)軌上端之間接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，接觸良好，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=tanθ，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且在導(dǎo)軌平面上的矩形區(qū)域（如圖中虛線框所示）內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。（導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中始終處于磁場區(qū)域內(nèi)）

（1）若磁場保持靜止，導(dǎo)體棒在外力的作用下以速度v0沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動，求通過導(dǎo)體棒ab的電流大小和方向；

（2）當(dāng)磁場以某一速度沿導(dǎo)軌平面勻速向上運(yùn)動時(shí)，可以使導(dǎo)體棒以速度v0沿斜面勻速向上運(yùn)動，求磁場運(yùn)動的速度大�。�

（3）為維持導(dǎo)體棒以速度v0沿斜面勻速向上運(yùn)動，外界必須提供能量，此時(shí)系統(tǒng)的效率η為多少。 （效率是指有用功率對驅(qū)動功率或總功率的比值）


（1）磁場靜止，導(dǎo)體棒以速度v0向下切割磁感線

感應(yīng)電動勢：  …………………………………………………（2分）

感應(yīng)電流：  ………………………………………………（2分）

由右手定則判定，電流的方向由b指向a ………………………………… （2分）

（2）磁場帶動導(dǎo)體棒共同向上運(yùn)動受力如圖所示：

感應(yīng)電動勢： …………………… （2分）

感應(yīng)電流：  ………………  （1分）

安培力： …………………………………   （1分）

平衡方程： ……………   （1分）

得：       （1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：


以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是         （填正確答案標(biāo)號，選對1個(gè)給2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分，每選錯1個(gè)扣3分，最低得分0分）

A．β射線與γ射線一樣都是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱

B.  U衰變成Pb要經(jīng)過6次β衰變和8次α衰變

C．氡的半衰期為3.8天，4個(gè)氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個(gè)氡原子核

D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)檫@束光波長太長

E．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動能減少，原子的能量增加

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩平行金屬板A、B長8cm，兩板間距離d＝8cm，A板比B板電勢高300V，一帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質(zhì)量m＝10-20kg，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場，初速度         υ0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后，進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域，（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場分布不受界面的影響），已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn)，O點(diǎn)在中心線上，距離界面PS為9cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上．（靜電力常數(shù)k = 9.0×109N·m2/C2）

（1）求粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？

（2）電場力做的功為多大？到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)多遠(yuǎn)？

（3）大致畫出帶點(diǎn)粒子的運(yùn)動軌跡

（4）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，現(xiàn)在有一個(gè)小物塊，質(zhì)量為m =80g，帶正電荷q =210－4C,放在水平軌道上M點(diǎn)，物塊與水平軌道之間的滑動摩擦系數(shù)m = 0.2，軌道處在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場中，E = 103V/m，在水平軌道的末端N處，連接一個(gè)光滑的的半圓形軌道，半徑為R=40cm，取g = 10m/s2，求：

（1）要使小物塊能夠運(yùn)動到軌道的最高點(diǎn)L，那么M、N間的距離S至少多大？

（2）如果在（1）題的位置釋放小物塊，當(dāng)它運(yùn)動到P（軌道中點(diǎn)）點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力等于多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩個(gè)帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷M,N分別固定在同一水平線上的A,B兩點(diǎn)，O為AB連線的中點(diǎn)，CD為沿豎直方向的AB的垂直平分線。在CO之間的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球(設(shè)不改變原的電場分布)，小球?qū)⒀谻D連線向下運(yùn)動通過O點(diǎn)，則在小球由P到O的運(yùn)動過程中，下列說法可能正確的是

A.小球做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動，電勢能逐漸減小

B.小球做加速度逐漸增大的變加速運(yùn)動，電勢能逐漸增大

C.小球做加速度先逐漸增大后逐漸減小的變加速運(yùn)動，電勢能先增大后減小

D.小球做加速度先逐漸減小后逐漸增大的變加速運(yùn)動，電勢能逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩個(gè)固定的等量異號點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中(　)

A．做直線運(yùn)動，電勢能先變小后變大

B．做直線運(yùn)動，電勢能先變大后變小

C．做曲線運(yùn)動，電勢能先變大后變小

D．做曲線運(yùn)動，電勢能先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下列說法中正確的是(　　)

A．若R1短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)為零

B．若R2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大

C．若R3斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)變大

D．若R4斷路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖中一組平行實(shí)線可能是電場線也可能是等勢面，一個(gè)質(zhì)子只在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示，下列說法中正確的是（    ）

A．如果實(shí)線是電場線，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高

B．如果實(shí)線是等勢面，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低

C．如果實(shí)線是電場線，則質(zhì)子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能大

D．如果實(shí)線是等勢面，則質(zhì)子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，電源的電動勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動機(jī)線圈的電阻R0=0.5Ω，當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，電阻R1的電功率是525W，當(dāng)S閉合時(shí)，電阻R1 的電功率是336W，求：

（1）電源的內(nèi)阻；

（2）當(dāng)S閉合時(shí)流過電源的電流和電動機(jī)消耗的功率。

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