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为B=0.50T的匀强磁场垂直。质量为m=6.0×10-3

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为B=0.50T的匀强磁场垂直。质量为m=6.0×10-3

题型:湖北省期中题难度:来源:
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为B=0.50T的匀强磁场垂直。质量为m=6.0×10-3 kg、电阻为r=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R1。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为P=0.27W,重力加速度g取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2
答案
解:(1)由题义,稳定后重力做功将机械能转化成回路中的电能  

解之得
(2)等效电路如图所示,由法拉第电感感应定律有E=Blv

由闭合回路的欧姆定律有
又P=EI
联立解之得  
举一反三
如图,有一水平放置的U形导体框处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,阻值为0.5Ω的导体棒ab以速度v=5m/s向右匀速运动,框架宽L=40cm,电阻不计。则导体棒ab中的感应电流大小为            A,方向为             (答“a流向b”或“b流向a”),电路消耗的电功率P为           W。
题型:浙江省期中题难度:| 查看答案
如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为d,其电阻不计,两导轨所在的平面与水平面成θ角。质量分别为m和3m,电阻均为R的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,两棒之间用一绝缘的细线相连,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,给棒ab施加一平行于导轨向上的拉力作用,使两棒均保持静止。若在t=0时刻将细线烧断,此后保持拉力不变,重力加速度为g。
(1)细线烧断后,当ab棒加速度为a1时,求cd棒的加速度大小a2 (用a1表示);
(2)求ab棒最终所能达到的最大速度。
题型:安徽省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,两条足够长的平行长直金属细导轨KLPQ固定于同一水平面内,它们之间的距离为L,电阻可忽略不计,abcd是两根质量皆为m的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好接触,并可沿导轨无摩擦地滑动。两杆的电阻皆为R,杆cd的中点系一轻绳,绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体,滑轮与转轴之间的摩擦不计,滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行.导轨和金属细杆都处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面向上,磁感应强度的大小为B。现两杆及悬挂物都从静止开始运动.求:
(1)当ab杆及cd杆的速度分别达到v1v2时,两杆加速度的大小各为多少?
(2)最终ab杆及cd杆的速度差为多少(两杆仍在导轨上运动)?
题型:江西省模拟题难度:| 查看答案
如下图所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时
[     ]
A.电容器两端的电压为零
B.电阻两端的电压为BLv
C.电容器所带电荷量为CBLv
D.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为
题型:期末题难度:| 查看答案
某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10-5 T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100 m,该河段涨潮和落潮时有海水(导体)流过.设落潮时,海水自西向东流,流速为2 m/s。下列说法正确的是[     ]
A.电压表记录的电压为5 mV
B.电压表记录的电压为9 mV
C.河南岸的电势较高
D.河北岸的电势较高
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