(9分)如图所示,重为3N的导体棒,放在间距为d=1m的水平放置的导轨上,其中电源电动势E=6V,内阻r=0.5,定值电阻R0=11.5,其它电阻不计。试求:(

(9分)如图所示,重为3N的导体棒,放在间距为d=1m的水平放置的导轨上,其中电源电动势E=6V,内阻r=0.5,定值电阻R0=11.5,其它电阻不计。试求:(

题型:不详难度:来源:
(9分)如图所示,重为3N的导体棒,放在间距为d=1m的水平放置的导轨上,其中电源电动势E=6V,内阻r=0.5,定值电阻R0=11.5,其它电阻不计。试求:
(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,大小为B=2T(图未画出),要使导体棒静止不动,导轨与导体棒间的摩擦力至少为多大?
(2)若磁场大小不变,方向与导轨平面成角。如图所示,此时导体棒所受的摩擦力多大?
答案
(1)1N(2)
解析

试题分析:(1)以金属棒为研究对象,受力分析如图甲
∵棒静止不动      ∴水平方向Ff=F………………1分 
根据闭合电路欧姆定律得:
……1分 棒所受安培力F=BId……1分
∴Ff=F=…………………………………2分
(2)棒受力分析如图

∵安培力的大小没变而此时棒对轨道的正压力数值是比原来增大。
所以棒与轨道间的最大静摩擦力增大,棒仍静止。……2分
…………………2分
点评:做此类型的题目,需要对导体棒分析受力,然后运动欧姆定律,列出电学和力学的等式关系
举一反三
根据磁场对电流会产生作用力的原理,人们研制出一种新型的炮弹发射装置——电磁炮,它的基本原理如图所示,下列结论中正确的是(   )
A.要使炮弹沿导轨向右发射,必须通以自N向M的电流
B.要想提高炮弹的发射速度,可适当增大电流
C.使电流和磁感应强度的方向同时反向,炮弹的发射方向不变
D.要想提高炮弹的发射速度,可适当减少磁感应强度

题型:不详难度:| 查看答案
如图甲所示,一个足够长的U形金属管导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽度为L="0.50" m.一根质量为m="0.50" kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节、竖直向上的匀强磁场中,ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为Fm="1.0" N,ab棒的电阻为R="0.10" Ω,其他各部分电阻均不计。开始时,磁感应强度B0="0.50" T。
(1)若从某时刻(t=0)开始,调节磁感应强度的大小,使其以="0.20" T/s的变化率均匀增加,求经过多长时间ab棒开始滑动.此时通过ab棒的电流大小和方向如何?
(2)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它以a="4.0" m/s2的加速度匀加速运动,推导出此拉力FT的大小随时间t变化的函数表达式,并在图乙所示的坐标图上作出拉力FT随时间t变化的FT-t图线。
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,以边长为50cm的正方形导线框,放置在B=0.40T的匀强磁场中。已知磁场方向与水平方向成37°角,线框电阻为0.10Ω,求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中通过导线横截面积的电量。
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,竖直平面内有足够长的金属导轨,轨距0.2m,金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,ab的电阻为0.4Ω,导轨电阻不计,导轨ab的质量为0.2g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T,且磁场区域足够大,当ab导体自由下落0.4s时,突然接通电键K,则:

(1)试说出K接通后,ab导体的运动情况。
(2)ab导体匀速下落的速度是多少?(g取10m/s2
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,水平导轨的电阻忽略不计,金属棒ab和cd的电阻多别为Rab和Rcd,且Rab>Rcd,处于匀强磁场中。金属棒cd在力F的作用下向右匀速运动。ab在外力作用下处于静止状态,下面说法正确的是
A.Uab>UcdB.Uab=Ucd
C.Uab<UcdD.无法判断

题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.