如图所示,横截面为矩形的管道中,充满了水银,管道的上下两壁为绝缘板,前后两壁为导体板(图中斜线部分),两导体板被一导线cd短路。管道的高度为a,宽度为b,长度为
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如图所示,横截面为矩形的管道中,充满了水银,管道的上下两壁为绝缘板,前后两壁为导体板(图中斜线部分),两导体板被一导线cd短路。管道的高度为a,宽度为b,长度为
题型:不详
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如图所示,横截面为矩形的管道中,充满了水银,管道的上下两壁为绝缘板,前后两壁为导体板(图中斜线部分),两导体板被一导线
cd
短路。管道的高度为
a
,宽度为
b
,长度为
L
。当加在管道两端截面上的压强差为
P
,水银沿管道方向自左向右流动时,作用在这段水银上的粘滞阻力
f
与速度成正比,即:
f
=
kv
.
(1)水银的稳定流速
v
1
为多大?
(2)将管道置于一匀强磁场中,磁场与绝缘壁垂直,磁感应强度为
B
,方向向上,此时水银的稳定流速
v
2
又是多大?(已知水银的电阻率为
ρ
,磁场只存在于管道所在的区域,不考虑管道两端之外水银对电路的影响。)
答案
(1)
P
ab
=K
v
1
,
v
1
=
P
ab
/
k
(2)
解析
(1)
P
ab
=K
v
1
,
v
1
=
P
ab
/
k
(4分)
(2)感应电动势
,(2分)电阻
(2分),
由欧姆定律可得
。(2分)
由平衡条件可得:
P
ab
=
BIb
+
kv
2
, (3分)所以
。(2分)
举一反三
如下图所示,两平行虚线间的区域内存在着匀强磁场,较小的梯形线圈
abcd
的
ab
边与磁场边界平行,线圈匀速向右运动穿过磁场区域,(磁场左右虚线间宽度大于底边
bc
的长度)。从
ab
边进入磁场开始计时,可以定性地表示线圈在穿过磁场的过程中感应电流随时间变化规律的是图中所示的( )
题型:不详
难度:
|
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粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框原先整个置于有界匀强磁场内,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框沿四个不同方向以相同速率V匀速平移出磁场,如图所示,线框移出磁场的整个过程( )
A.四种情况下ab两端的电势差都相同
B.①图中流过线框的电量与v的大小无关
C.②图中线框的电功率与v的大小成正比
D.③图中磁场力对线框做的功与
成正比
题型:不详
难度:
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如图所示,金属杆
ab
以恒定的速率
v
在光滑平行金属导轨上向右滑行,设整个电路总电阻保持不变,匀强磁场与导轨所在平面垂直,下列叙述正确的是
A.
ab
杆中的电流强度与速率
v
成正比
B.电路产生的电热功率与速率
v
成正比
C.磁场作用于
ab
杆的安培力与速率
v
的平方成正比
D.外力对
ab
杆做功的功率与速率
v
的平方成正比
题型:不详
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一飞机在北半球的上空以速度
水平飞行,飞机机身长为
,机翼两端点的距离为
。该空间地磁场的磁感应强度的水平分量为
,竖直分量为
。设驾驶员左侧机翼的端点为C,右侧机翼的端点为D,则CD两点间的电势差U为( )
A.
,且C点电势低于D点电势
B.
,且C点电势高于D点电势
C.
,且C点电势低于D点电势
D.
,且C点电势高于D点电势
题型:不详
难度:
|
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如图所示,宽为0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大小为
的匀强磁场中,框架左端连接一个
的电阻,框架上面置一电阻
的金属导体
,
长为
。
始终与框架接触良好且在水平恒力
作用下以
的速度向右匀速运动(设水平金属框架足够长。轨道电阻及接触电阻忽略不计)。
(1)试判断金属导体
两端哪端电势高;
(2)求通过金属导体
的电流大小;
(3)求水平恒力
对金属导体
做功的功率。
题型:不详
难度:
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