如圖所示,兩根平行的導(dǎo)軌水平放置,左端與一個(gè)電容器C相連接,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).細(xì)金屬棒ab架在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好,空間存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦可以忽略.現(xiàn)給金屬棒ab一個(gè)瞬時(shí)沖量,使它獲得初速度v0,開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng).下面的四個(gè)圖象中哪個(gè)能定性地表示通過ab棒的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律?

[
A.
B.
C.
D.
 
D

ab棒開始運(yùn)動(dòng)后,由于切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流,磁場對(duì)棒上的電流有作用力(安培力),它跟運(yùn)動(dòng)方向相反,使運(yùn)動(dòng)速度減。瑫r(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流給電容器C充電,隨著C上電量的增加,電容器兩極板間電壓也逐漸增大,這個(gè)電壓與ab棒上的電動(dòng)勢產(chǎn)生的電流方向相反,從而ab棒上的電流更加速減小.直到電容器C兩端的電壓等于ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢,這時(shí)電路中的電流減為0,棒不再受安培力作用,也不再繼續(xù)給電容器充電,ab棒將保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變.因此圖像D正確.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖一所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的邊長為10cm的正方形閉合金屬線框,線框的質(zhì)量為m=0.02Kg,電阻為R=0.1Ω. 在線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,MN是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向與線框平面垂直. 現(xiàn)讓線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,經(jīng)0.2s開始進(jìn)入磁場,圖二是線框由靜止開始下落的速度一時(shí)間圖象?諝庾枇Σ挥(jì), g取10m/s2求:
(1)金屬框剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度;
(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

目前我國正在研制一種新型發(fā)電機(jī),叫做磁流體發(fā)電機(jī)。如圖所示是它的原理圖。將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負(fù)電的微粒,但從總體來說呈中性)以水平速度v通過兩水平放置的平行金屬板的空間,空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,這時(shí)金屬板就會(huì)聚集電荷,形成電壓。設(shè)金屬板長度為a,寬度為b,兩板間距為d,并且有電阻R接在兩板間。該等離子體充滿板間的空間,其電阻率為ρ,求S閉合后。

(1)通過R的電流;
(2)兩板間的電場強(qiáng)度的大。
(3)為使等離子體以恒定速度v通過磁場,必須使通道兩端保持一定的壓強(qiáng)差,壓強(qiáng)差Δp為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)閉合的鋁環(huán),穿在一根光滑的絕緣桿上,如圖所示,關(guān)于環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況以下說法正確的是(      )
 
A當(dāng)條形磁鐵的S極自右向左插向圓環(huán)時(shí),兩環(huán)將同時(shí)向左移動(dòng),間距增大;
B當(dāng)條形磁鐵的S極自右向左插向圓環(huán)時(shí),兩環(huán)將同時(shí)向左移動(dòng),間距變;
C當(dāng)條形磁鐵的S極自左向右遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí),兩環(huán)將同時(shí)向右移動(dòng),間距增大;
D當(dāng)條形磁鐵的S極自左向右遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí),兩環(huán)將同時(shí)向右移動(dòng),間距變小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,一對(duì)足夠長的平行光滑導(dǎo)軌放置在水平面上,兩軌道間距l(xiāng)=0.20m,定值電阻阻值R=1.0Ω.有一金屬桿靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直且接觸良好,金屬桿與軌道的電阻皆可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道面向下.現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿,使之做勻加速運(yùn)動(dòng),測得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示.求:


(1)桿的質(zhì)量m和加速度
(2)在桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)的20s的時(shí)間內(nèi),通過電阻R的電量.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi),相距L=0.3m,導(dǎo)軌的左端M、N用0.2的電阻R連接,導(dǎo)軌電阻不計(jì).導(dǎo)軌上停放著一金屬桿,桿的電阻r為0.1,質(zhì)量m為0.1kg,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度B為0.5T,為使R上的電壓每秒鐘均勻地增加0.05V,且M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn),必須使桿如何運(yùn)動(dòng)?若導(dǎo)軌足夠長,則從桿開始運(yùn)動(dòng)后的第2s末外力的瞬時(shí)功率有多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,3條平行導(dǎo)軌MN、CD.EF在同一平面內(nèi),MNCD相距為d1=8.3cm,CDEF相距為d2=20.0cm,導(dǎo)軌及導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì),M、E間連接電阻R1=10Ω,N、D間連接電阻R2=20Ω.導(dǎo)體桿ab橫跨在3條導(dǎo)軌上,與三條導(dǎo)軌都接觸良好,桿的a端到與EF接觸的b點(diǎn)間的距離l=40.0cm.空間充滿勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T,方向如圖示.

(1)若導(dǎo)體桿在勻強(qiáng)磁場中勻速向右運(yùn)動(dòng),速度大小為v=4.0m/s,求通過電阻R1、R2的電流大小.
(2)若導(dǎo)體桿以b為軸,在導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°角(導(dǎo)軌MNCD都足夠長),求這過程中電流方向向下的通過電阻R1、R2的電荷量的大小.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為某一電路的俯視圖,空中存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在同一水平面上固定著平行金屬軌道MNPQ,兩道軌間的距離為l。金屬桿ab沿垂直軌道方向放置在兩軌道上,金屬桿abMNPQ間的電阻為r,且與軌道接觸良好。與兩軌道連接的電路中有兩個(gè)阻值相同的電阻R1R2,且R1=R2=R,電阻R2與一電容器串聯(lián),電容器的電容為C,軌道光滑且不計(jì)軌道的電阻。若金屬桿ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金屬軌道向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么在此過程中:

(1)流過電阻R1的電流為多大?
(2)電容器的帶電量為多大?
(3)這個(gè)水平拉力及其功率分別為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑水平地面上,兩根彼此平行的光滑導(dǎo)軌PQ、MN相距為L=1m,在它們的末端垂直PQ、MN跨放一金屬桿ab,ab的質(zhì)量為m=0.005kg,在導(dǎo)軌的另一端連接一個(gè)已經(jīng)充電的電容器,電容器的電容C=200F,有一勻強(qiáng)磁場,方向垂直導(dǎo)軌PQ、MN所在平面向下,如圖所示,磁感強(qiáng)度為B=0.5T.(除導(dǎo)軌PQ、MN和金屬桿ab外其余部分都是絕緣的)當(dāng)閉合電鍵K時(shí),ab桿將從導(dǎo)軌上沖出,并沿光滑斜面升到高為0.2m處,這過程電容器兩端電壓減小了一半,求:

(1)磁場對(duì)金屬桿ab沖量的大小.
(2)電容器原來充電電壓是多少.

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