如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平

如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平

题型:不详难度:来源:
如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:

(1)同路中的电流;
(2)金属棒在x=2m处的速度;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;
(4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率。
答案
(1)2(2)(3)1.6(4)0.71
解析
(1) x=0处导体棒切割磁感线产生电动势 电流
(2) x=2m处,导体棒切割磁感线产生电流
       解得
(3)安培力做功转化为电能,所以安培力做的功等于消耗的电能。

F-X图像为一条倾斜的直线,图像围成的面积就是二者的乘积即
x=0时,F=   x=2m时,F=
= = J
(4) 从x=0运动到x=2m,根据动能定理

解得
安培力做功等于电功率乘以时间
解得
所以
【考点定位】电磁感应,闭合电路欧姆定律
举一反三
三角形导线框abc放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感强度B随时间变化的图像如图所示.t=0时磁感应强度方向垂直纸面向里,则在0~4s时间内,线框的ab边所受安培力随时间变化的图像是如图所示的(力的方向规定向右为正) (    )

题型:不详难度:| 查看答案
如图,EOF和E/O/F/为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E/O/,FO∥F/O/,且EO⊥OF;OO/为∠EOF的角平分线,OO/间的距离为;磁场方向垂直于纸面向里。一边长为的正方形导线框沿OO/方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流与时间t的关系图线可能正确的是(  )


题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为ddL)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动,t=0时导线框的的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中,可能正确描述上述过程的是


题型:不详难度:| 查看答案
如右图所示,在光滑的水平面上,一质量为m,半径为r,电阻为R的均匀金属环,以初速度v0向一磁感应强度为B的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d>2r).圆环的一半进入磁场历时t秒,这时圆环上产生的焦耳热为Q,则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为(  )
A.B.
C.D.

题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上,静止地放置着一个匝数n=10匝的圆形线圈,其总电阻R=3.14 Ω、总质量m=0.4 kg、半径r=0.4 m.如果向下轻推一下此线圈,则它刚好可沿斜面匀速下滑.现在将线圈静止放在斜面上后.在线圈的水平直径以下的区域中,加上垂直斜面方向的,磁感应强度大小按如下图所示规律变化的磁场(提示:通电半圆导线受的安培力与长为直径的直导线通同样大小的电流时受的安培力相等)问:
(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小I.
(2)从加上磁场开始到线圈刚要运动,线圈中产生的热量Q.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取)

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.