如图所示,水平放置的平行光滑轨道间距为L=1m.左端连有定值电阻R=2Ω,金属杆MN与轨道接触良好,MN的电阻为r=0.5Ω,轨道电阻不计,整个装置处于磁感应强
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如图所示,水平放置的平行光滑轨道间距为L=1m.左端连有定值电阻R=2Ω,金属杆MN与轨道接触良好,MN的电阻为r=0.5Ω,轨道电阻不计,整个装置处于磁感应强
题型:不详
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如图所示,水平放置的平行光滑轨道间距为L=1m.左端连有定值电阻R=2Ω,金属杆
MN与轨道接触良好,MN的电阻为r=0.5Ω,轨道电阻不计,整个装置处于磁感应强度为
B=1T的匀强磁场中,现在使MN在水平向右的恒力F=2N的作用下运动,则:⑴试判断
MN杆哪端电势高;⑵杆获得的最大速度是多少?⑶MN两点的最大电势差是多大?
答案
(1)M端电势高(2)V="5m/s" (3)
解析
解
(1)由右手定则可判断M端电势高……………………………………… 2分
(2)由题意可知:当金属杆MN受到的安培力F
安
=F时,杆获得的速度最大
即
代入数据得V=5m/s ……………………………………… 4分
(3)当杆MN获得最大速度后,杆即做匀速运动,此时U
MN
电势差最大
此时由法拉第电磁感觉定律可得E=BLV=5V………………………… 2分
由欧姆定律可得:
………… 2分
本题考查导体棒切割磁感线,由右手定则可判断M端电势高,当金属杆MN受到的安培力F
安
=F时,杆获得的速度最大,根据安培力公式,可得最大速度。当杆MN获得最大速度后,杆即做匀速运动,此时U
MN
电势差最大。此时由法拉第电磁感觉定律根据欧姆定律可得MN两端电势。
举一反三
有一个100匝的线圈,总电阻为16Ω,在0.2s内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.1Wb。求:
(1)这段时间内线圈中产生的平均感应电动势;
(2)通过线圈的平均感应电流;
题型:不详
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如图所示的四个情景中,虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A、B中的导线框为正方形,C、D中的导线框为直角扇形。各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动,转动方向如箭头所示,转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时,以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。则在如图所示的四个情景中,产生的感应电流i随时间t的变化规律如图1所示的是
题型:不详
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如图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为θ= 37
0
,导轨间距为 lm ,电阻不计,导轨足够长。两根金属棒 ab 和 a" b"的质量都是0.2kg,电阻都是 1Ω ,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒a" b"和导轨之间的动摩擦因数为0.5 ,设金属棒a" b"受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。金属棒ab和导轨无摩擦,导轨平面PMKO处存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场,导轨平面PMNQ处存在着沿轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度 B 的大小相同。用外力让a" b"固定不动,将金属棒ab 由静止释放,当 ab 下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为 18W。求:
(1)ab 棒达到的最大速度;
(2)ab棒下落了 30m 高度时,其下滑速度已经达到稳定,此过程中回路电流产生的焦耳热 Q ;
(3)在ab棒下滑过程中某时刻将 a" b"固定解除,为确保a" b"始终保持静止,则a" b"固定解除时ab棒的速度大小满足什么条件? ( g ="10m" / s
2
,sin37
0
="0.6" ,cos37
0
="0.8" )
题型:不详
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如图4所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好,匀强磁场的方向垂直纸面向里.导体棒的电阻可忽略,当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是( )
A.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到a
B.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到a
C.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到b
D.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b
题型:不详
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如图5所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,导体棒AB在金属框上向右运动;以下说法正确的是:
A.AB中无电流
B.AB中有电流,方向由A向B
C.AB中有电流,方向由B向A
D.AB中有电流,方向时而由A向B,时而由B向A
题型:不详
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