图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10-3kg、
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图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10-3kg、
题型:天津
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图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10
-3
kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R
1
.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s
2
,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R
2
.
答案
由能量守恒定律得:mgv=P
代入数据得:v=4.5m/s
又 E=BLv
设电阻R
a
与R
b
的并联电阻为R
外
,ab棒的电阻为r,有
R
外
=
R
1
R
2
R
1
+
R
2
又
I=
E
R
外
+r
⑤
P=IE 代入数据得:R
2
=6.0Ω
答:速率v为4.5m/s.滑动变阻器接入电路部分的阻值R
2
为6Ω.
举一反三
如图所示,一架飞机的两翼尖之间的距离是40m,水平飞行的速度是300m/s.求它在地磁场竖直分量为3×10
-5
T的地区内飞行时,两翼尖之间产生的感应电动势.
题型:不详
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如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )
A.棒的机械能增加量
B.棒的动能增加量
C.棒的重力势能增加量
D.电阻R上放出的热量
题型:天津
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平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势E与导体棒位置x关系的图象是下图中的( )
A.
B.
C.
D.
题型:上海
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如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小.
题型:不详
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如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有阻值为R的电阻,导轨电阻不计,斜面处于竖直向上的磁场中,金属棒ab受到沿斜面向上与金属棒垂直的恒力F的作用而沿导轨匀速下滑,则它在下滑的过程中以下说法正确的是( )
A.电阻上的焦耳热等于克服安培力做的功
B.重力与恒力做功的和等于电阻上的焦耳热
C.若没有外力F做功,电阻上的发热功率将增大
D.重力与恒力做的总功等于克服安培力做的功与电阻上焦耳热两者的和
题型:不详
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