如图所示,光滑的金属导轨MN、PQ水平放置,它们之间的距离L="0.2m," 金属棒ab可沿导轨滑动,导轨左端所接的电阻R=1,其他电阻不计,匀强磁场的磁感应强
题型:不详难度:来源:
如图所示,光滑的金属导轨MN、PQ水平放置,它们之间的距离L="0.2m," 金属棒ab可沿导轨滑动,导轨左端所接的电阻R=1,其他电阻不计,匀强磁场的磁感应强度为B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动,求
(1)流过金属棒ab的电流的大小和方向; (2)金属棒所受拉力 F 的大小。 |
答案
(1)b→a 0.5A(2)0.05N |
解析
试题分析:(1)由E="BLv" 得:E=0.5×0.2×5 V =0.5V ( 3分) 由I=E/R 得I =" 0.5/1" A = 0.5A (3分) 根据右手定则可知电流的方向:b→a (2分) (2)F安 ="BIL" = 0.5×0.5×0.2N =0.05N (3分) 根据二力平衡可知:F = F安 = 0.05N (2分) 点评:本题难度较小,切割磁感线的那一部分导体相当于电源,首先求得感应电动势后,转化为电路问题,再由安培力的分析求解 |
举一反三
磁感强度是0.8T的匀强磁场中,有一根跟磁感线垂直、长0.2m的直导线,以4m/s的速度、在跟磁感线和直导线都垂直的方向上做切割磁感线的运动,则导线中产生的感应电动势的大小等于 ( ) |
如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),电阻为R,将线圈在磁场上方h高处由静止释放,当cd边进入磁场时恰能做匀速直线运动,则
(1):线框的质量是多少? (2)从CD边开始进入磁场到线框完全进入到磁场的过程中,线框中产生的热量是多少? |
图中回路竖直放在匀强磁场中,磁场的方向垂直于回路平面向外,导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑.设回路的总电阻恒定为R,当导体AC从静止开始下落后,下面叙述中正确的说法有 ( )
A.导体下落过程中,机械能不守恒 | B.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量 | C.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能 | D.导体达到稳定速度后的下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能 |
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如图,边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中,外力做功为W。若a>b,则W=______,若a<b,则W=_______。 |
MN与PQ为足够长的光滑金属导轨,相距L=0.5m,导轨与水平方向成θ=30° 放置。匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向与导轨平面垂直指向左上方。金属棒ab、cd放 置于导轨上(与导轨垂直),质量分别为mab=0.1kg和mcd=0.2kg,ab、cd的总电阻为R=0.2Ω (导轨电阻不计)。当金属棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿导轨匀速向上运动时, 求
(1)当ab棒刚开始沿导轨匀速运动时,cd棒所受安培力的大小和方向。 (2)cd棒运动时能达到的最大速度。 |
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