如图15甲所示,两足够长的光滑金属导轨水平放置,相距为L,一理想电流表和电阻R与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.导体棒质量为m、有效电阻为r.t=0时对金属

如图15甲所示,两足够长的光滑金属导轨水平放置,相距为L,一理想电流表和电阻R与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.导体棒质量为m、有效电阻为r.t=0时对金属

题型:不详难度:来源:
如图15甲所示,两足够长的光滑金属导轨水平放置,相距为L,一理想电流表和电阻R与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.导体棒质量为m、有效电阻为r.t=0时对金属棒施一平行于导轨的外力F,金属棒由静止开始沿导轨向右运动,通过R的感应电流随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于穿过回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬时变化率以及a、b两端的电压U和通过金属棒的电荷量q随时间t变化的图象中正确的是(设整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻)


答案
BC
解析
根据欧姆定律有,由法拉第电磁感应定律有:,因为,则及U均与时间成正比,A错误、BC正确;由,D错误。
举一反三
如图所示,足够长的U形导体框架的宽度l =" 0.5" m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面成角,磁感应强度B =" 0.8" T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量m =" 0.2" kg,有效电阻R = 2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,导体棒与框架间的动摩擦因数=0.5,导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动,通过导体棒截面的电量共为Q =" 2" C。求:
(1)导体棒匀速运动的速度;
(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒的电阻产生的焦耳热。
(sin 37°= 0.6,cos 37°= 0.8,g = 10m/s2
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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上,导轨电阻不计,现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离,其下滑距离与时间的关系如下表所示。(g=10m/s2
时 间t(s)
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
下滑距离h(m)
0
0.10
0.30
0.70
1.20
1.70
2.20
2.70

求:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab电动势的平均值;
(2)金属棒的质量m;
(3)在前0.7s的时间内,电阻R上产生的热量QR
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在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相连,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在的平面,欲使M所包围的小线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动情况可能是(  )
A.匀速向右运动B.减速向右运动
C.加速向右运动D.减速向左运动

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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

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如图所示,相距为d的两水平虚线p1、p2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p1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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