如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨上有一电阻为r的金属棒ab与导轨接触良好。导轨一端连接电阻R,其它电阻不计,磁感应强度为B,金属棒ab在水平外
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如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨上有一电阻为r的金属棒ab与导轨接触良好。导轨一端连接电阻R,其它电阻不计,磁感应强度为B,金属棒ab在水平外
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如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨上有一电阻为r的金属棒ab与导轨接触良好。导轨一端连接电阻R,其它电阻不计,磁感应强度为B,金属棒ab在水平外力F的作用下以速度v向右作匀速运动,则
A.金属棒a端电势比b端高
B.电阻R两端的电压为BLv
C.ab棒受到的安培力的方向向左
D.外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热
答案
AC
解析
由楞次定律可判断导体棒的电流方向为由b到a,切割磁感线的导体相当于电源,a相当于电源的正极,A对;感应电动势为E=BLv,电阻R两端的电压为
,B错;安培力的效果总是阻碍磁通量的变化,安培力方向向左,C对;由能量守恒,外力F做的功等于电阻R和导体棒上发出的焦耳热之和,D错;
举一反三
如图所示,相距为d的两水平虚线p
1
、p
2
表示方向垂直纸面向里的匀强磁场中的上下边界,磁场的磁感应强度为B,正方形abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R,线框处在磁场正上方,ab边与虚线p
1
相距h.线框由静止释放,下落过程中线框平面始终在竖直平面内,线框的ab边刚进入磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同.在线框从进入到全部穿过磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A.线框克服安培力所做的功为2mgd
B.线框克服安培力所做的功为mgd
C.线框的最小速度一定为
D.线框的最小速度一定为
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如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场.现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场垂直,且bc边与磁场边界MN重合.当t= 0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t = t
0
时,线框的ad边与磁场边界MN重合.图乙为拉力F随时间变化的图线,不计摩擦阻力.由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小和感应电流方向分别为
A.
电流方向abcda
B.
电流方向adcba
C.
电流方向abcda
D.
电流方向abcda
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足够长的光滑平行金属导轨cd和ef水平放置,在其左端连接为θ=37
0
的光滑金属导轨ge、hc,导轨相距均为
=1m,在水平导轨和倾斜导轨上,各放一根与导轨垂直的金属杆,金属杆与导轨接触良好。金属杆a、b质量均为
=0.1kg,电阻R
a
=2Ω、R
b
=3Ω,其余电阻不计。在水平导轨和斜面导轨区域分别有竖直向上和竖直向下的匀强磁场B
1
、B
2
,且B
1
=B
2
=0.5T。已知t=0时起,杆a在外力F
1
作用下由静止开始水平向右运动,杆
在水平向右的F
2
作用下始终保持静止状态,且F
2
="0.75+0.2t" (N)。(g取10m/s
2
)
(1)通过计算判断杆a的运动情况;
(2)从t=0时刻起,求1s内通过杆b的电量;
(3)若t=0时刻起,2s内作用在a棒上外力做功为 3.2J,则这段时间内b棒上产生的热量为多少?
题型:不详
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一导体棒长l=40cm,在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中作切割磁感线运动,运动的速度v=5.0m/s,若速度方向与磁感线方向夹角β=30°,则导体棒中感应电动势的大小为____V,
题型:不详
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如图所示为一种磁性加热装置,其关键部分由n根间距相等的平行金属条两端焊接在两个等大的金属圆环上,成鼠笼状。每根金属条的长度为l,电阻为R,金属环的直径为D、电阻不计。图中虚线所示的空间范围内存在着磁感强度为B的匀强磁场,磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距,当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心的轴OO′旋转时,始终有一根金属条在垂直切割磁感线。“鼠笼”的转动由一台电动机带动,这套设备的效率为η,求电动机输出的机械功率。
题型:不详
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