如图所示,MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计),MN、PQ相距L=50cm,导体棒AB的电阻为r=1Ω,且可以在MN、PQ上滑动,定值电阻R1=3Ω
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如图所示,MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计),MN、PQ相距L=50cm,导体棒AB的电阻为r=1Ω,且可以在MN、PQ上滑动,定值电阻R1=3Ω
题型:不详
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如图所示,MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计),MN、PQ相距L=50cm,导体棒AB的电阻为r=1Ω,且可以在MN、PQ上滑动,定值电阻R
1
=3Ω,R
2
=6Ω,整个装置放在磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中,磁场方向垂直与整个导轨平面,现用外力F拉着AB向右以v=5m/s速度作匀速运动。求:
(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向
(2)导体棒AB向右匀速移动的过程中,外力做功的功率
答案
(1)2.5V B→A (2)2.1W
解析
试题分析:(1)根据公式可得
,根据右手定则可得电流方向从B到A
(2)因为是匀速运动,外力F与安培力大小相等,故有:
外力功率为
,联立可得
点评:本题的关键是抓住导体棒匀速运动,根据共点力平衡分析
举一反三
如图,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距d=0.5m。右端接一阻值为4Ω的小灯泡L,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B按如图规律变化。CF长为2m。在t=0时,金属棒从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置,整个过程中,小灯泡亮度始终不变。已知ab金属棒电阻为1Ω,求:
①通过小灯泡的电流 ②恒力F的大小
③金属棒的质量
题型:不详
难度:
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两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻,将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示,除电阻R外其余电阻不计,现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )
A.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
B.金属棒向下运动时弹簧弹力和安培力一直在增大
C.金属棒运动过程中所受安培力的方向始终与运动方向相反
D.金属棒减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能
题型:不详
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如图,矩形线圈abcd,质量为m,ab长L
1
,bc长L
2
,总电阻为R,在竖直平面内由静止自由下落,其下方有如图所示的匀强磁场,磁感应强度为B,进入磁场线圈就做匀速直线运动,直到离开磁场,则此过程中线圈产生的焦耳热Q=
,线圈刚下落时,ab离磁场上边界的距离h=
。
题型:不详
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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?
题型:不详
难度:
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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
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