如图,在匀强磁场(B=0.4T)中,电阻为1.5Ω的金属杆以速度v=5m/s匀速向右平移,R=3.5Ω,导轨间距L=0.2m且光滑并电阻不计,求:(1)回路中的

如图,在匀强磁场(B=0.4T)中,电阻为1.5Ω的金属杆以速度v=5m/s匀速向右平移,R=3.5Ω,导轨间距L=0.2m且光滑并电阻不计,求:(1)回路中的

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如图,在匀强磁场(B=0.4T)中,电阻为1.5Ω的金属杆以速度v=5m/s匀速向右平移,R=3.5Ω,导轨间距L=0.2m且光滑并电阻不计,求:
(1)回路中的感应电流是多少?
(2)电阻R两端的电压是多少伏?
答案
(1)金属杆ab产生的感应电动势为:E=BLv=0.4×0.2×5V=0.4V
根据闭合电路欧姆定律得:回路中的感应电流为:I=
E
R+r
=
0.4
3.5+1.5
A=0.08A
(2)电阻R两端的电压为:U=IR=0.08×3.5V=0.28V
答:(1)回路中的感应电流是0.08A.
(2)电阻R两端的电压是0.28V.
举一反三
如图所示,在磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中,有一竖直放置的导体框架,框架宽l=0.4m,框架上端的电阻R=0.9Ω,磁场方向垂直于框架平面.阻值r=0.1Ω的导体棒ab沿框架向下以v=5m/s速度做匀速运动,不计框架电阻及摩擦.问:
(1)通过ab棒的电流是多大?方向如何?
(2)ab受到的安培力是多大?
(3)这个过程中能量是怎样转化的?
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金属滑杆ab连着一弹簧,水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd、ef上,如图所示,垂直cd与ef有匀强磁场,磁场方向如图所示,合上开关S,弹簧伸长2cm,测得电路中电流为5A,已知弹簧的劲度系数为20N/m,ab的长为L=0.1m.求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少?
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,宽L=1m的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度大小B=1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上、导轨的倾角θ=30°.一根质量m=0.2Kg,电阻R=lΩ的金属棒ab垂直于导轨放置.现用一平行于导轨向上的牵引力F作用在直棒ab上.使ab棒由静止开始沿导轨向上运动,运动中ab棒始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)若牵引力恒定,请定性画出ab棒运动的v-t图象;
(2)若牵引力的功率P恒为12W,则ab棒运动的最终速度v为多大?
(3)当ab棒沿导轨向上运动到某一速度时撤去牵引力,从撤去牵引力到ab棒的速度为
零,通过ab棒的电量q=0.72C,则撤去牵引力后ab棒滑动的距离S多大?
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如图所示,在水平桌面上放置的足够长的平行金属导轨间串联了一个电容为C、充电后电荷量为Q0的电容器,两导轨间的距离为L;现将一质量为m的裸导体棒ab放在导轨上,方向与导轨垂直,整个装置处在竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度为B;当闭合开关S后,导体棒ab将向右运动.若导体棒与导轨接触良好,忽略一切摩擦,则关于磁场方向以及闭合开关S后发生的现象,下列说法正确的是(  )
A.磁场方向竖直向上
B.电容器的电荷量将逐渐减少,直到不带电
C.导体棒ab先做匀加速运动,然后做匀减速运动,直到静止不动
D.导体棒ab先做变加速运动,然后做匀速运动

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如图所示,光滑的平行导轨P、Q相距L=1m,处在同一竖直面中,导轨的左端接有如图所示的电路,其中水平放置的电容器两极板相距d=10mm,定值电阻R1=R3=8Ω,R2=2Ω,金属棒ab的电阻r=2Ω,导轨电阻不计.磁感应强度B=0.4T的匀强磁场垂直穿过导轨面.在水平向右的恒力F作用下,金属棒ab沿导轨向右匀速运动时,电容器两极板之间质量m=1×10-14kg,带电荷量q=-1×10-15C的微粒恰好静止不动.取g=10m/s2,求:
(1)电容器两极板间电压?
(2)金属棒ab匀速运动的速度大小是多大?
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