如图所示,有一个U型导线框,NMPQ水平放置在磁感强度B=0.1T的匀强磁场里,磁感线与线框平面垂直,导线MN和PQ足够长,间距为0.4m,放在导线框上的导体棒
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如图所示,有一个U型导线框,NMPQ水平放置在磁感强度B=0.1T的匀强磁场里,磁感线与线框平面垂直,导线MN和PQ足够长,间距为0.4m,放在导线框上的导体棒
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,有一个U型导线框,NMPQ水平放置在磁感强度B=0.1T的匀强磁场里,磁感线与线框平面垂直,导线MN和PQ足够长,间距为0.4m,放在导线框上的导体棒ab的质量为10g,电阻为1
,线框中接有电阻R=3
,其它部分电阻不计,若ab在外力作用下以速度
向右匀速运动(不考虑摩擦)求:
(1)a、b两端的电压多大?
(2)当撤去外力后,电路中能产生多少热量?
答案
(1)
(2)5J
解析
试题分析:(1)(6分)
(2)(4分)撤去外力后,导体棒的速度在减小,直到静止,故产生的热量等于动能的减小量,故有:
点评:本题是电磁感应与电路知识的综合,常规题.对于电磁感应中复杂的电路问题常常要画等效电路研究.
举一反三
如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属导轨MN、PQ,间距为L,其右端接有阻值为R的电阻和理想交流电压表,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.导体棒ef垂直于导轨放置,且与两导轨接触良好,导体棒接入电路的电阻为r,其它电阻不计,现让导体棒在ab、cd之间往复运动,其速度随时间的关系为
(v
m
和T已知).
(1)写出导体棒产生的电动势的表达式,并求出电压表的示数;
(2)求一个周期T内R中产生的焦耳热Q;
(3)若ab与cd的距离为x,求导体棒从ab滑到cd过程中通过电阻R的电量q.
题型:不详
难度:
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如图所示,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场的方向与导轨平面垂直,金属杆ab置于导轨上.当开关S断开时,在杆ab上作用一水平向右的恒力F,使杆ab向右运动进入磁场.一段时间后闭合开关并开始计时,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好.下列关于金属杆ab的v—t图象不可能的是( )
题型:不详
难度:
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如图所示,导体框架的平行导轨间距d=1m,框架平面与水平面夹角
=30°,匀强磁场方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,导体棒ab的质量m=0.2kg,R=0.1
,水平跨在导轨上,且可无摩擦滑动(g取10m/s
2
)求:
⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率。
题型:不详
难度:
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如图所示,在一磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距L=0.2 m平行金属导轨。在两根导轨的左端连接一阻值R=0.4 Ω的电阻(其余部分电阻忽略不计),导轨上有一根长为L的金属棒AB与导轨正交放置。当金属棒以速度v=4.0 m/s向右做匀速运动时,求
(1)金属棒AB切割磁场运动产生的感应电动势
(2)电阻R中电流强度的大小和方向(向上或向下)
(3)使金属棒做匀速运动的外力F
题型:不详
难度:
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一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v
0
从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示.磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端.则在此过程中( )
A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间
B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时
C.通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时
D.杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时
题型:不详
难度:
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