如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分和水平部分均光滑,二者平滑连接.右端接一个阻值为R的定值电阻.水平部分导轨左边区域有宽度为d的
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如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分和水平部分均光滑,二者平滑连接.右端接一个阻值为R的定值电阻.水平部分导轨左边区域有宽度为d的
题型:不详
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如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分和水平部分均光滑,二者平滑连接.右端接一个阻值为R的定值电阻.水平部分导轨左边区域有宽度为d的匀强磁场区域,磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为B.质量为m、电阻也为R的金属棒从磁场区域的右边界以平行于水平导轨的初速度v
0
进入磁场,离开磁场后沿弯曲轨道上升h高度时速度变为零,已知金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中(重力加速度为g)
A.金属棒产生的最大感应电动势为Bdv
0
B.通过金属棒的电荷量为
C.克服安培力所做的功为
D.整个过程电路中产生的焦耳热为
答案
D
解析
试题分析:根据电磁感应定律可知,导体棒在磁场中切割磁感应线产生的最大感应电动势
,在磁场中运动时因受安培力作用而做减速运动,所以在刚开始运动时速度最大,所以最大电动势为
,所以选项A错误;通过导体棒的电荷量
,所以选项B错误;根据动能定理可知
,故可知克服安培力所做的功为
,所以选项C错误;克服安培力做的功转化为电能通过电路转化为焦耳热,所以选项D正确;
举一反三
如图所示,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2:1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后
A.金属棒ab、cd都做匀速运动
B.金属棒ab上的电流方向是由b向a
C.金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3
D.两金属棒间距离保持不变
题型:不详
难度:
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如图所示,边长为L的正方形线圈abcd,其匝数为n,总电阻为r,外电路的电阻为R,ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B.若线圈从图示位置开始,以角速度ω绕OO′轴匀速转动,则以下判断中正确的是
A.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式e=nBL
2
ωsinωt
B.在t=
时刻,磁场穿过线圈的磁通量为零,此时磁通量随时间变化最快
C.从t=0时刻到t=
时刻,电阻R上产生的热量为Q=n
2
B
2
L
4
πωR/16(R+r)
2
D.从t=0时刻到t=
时刻,通过R的电荷量q=BL
2
/2R
题型:不详
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(15分)如图所示,水平虚线L
1
、L
2
之间是匀强磁场,磁场方向水平向里,磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框,底边水平,其上下边长之比为5:1,高为2h.现使线框AB边在磁场边界L
1
的上方h高处由静止自由下落,当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0,在DC边刚进入磁场前的一段时间内,线框做匀速运动。求:
(1)DC边刚进入磁场时,线框的加速度;
(2)从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中,线框损失的机械能和重力做功之比;
题型:不详
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如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,ab棒的速度大小为v,则ab棒在这一过程中( ).
A.运动的平均速度大小为
v
B.下滑的位移大小为
C.产生的焦耳热为qBLv
D.受到的最大安培力大小为
sin θ
题型:不详
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如图所示,金属杆
放在光滑的水平金属导轨上,与导轨组成闭合矩形电路,长
宽
回路总电阻
回路处在竖直向上的磁场中,金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量
的木块,磁感应强度从
开始随时间均匀增强,5s末木块将离开水平面,不计一切摩擦,g取
,求回路中的电流强度。
题型:不详
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