如图示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,则下列说法正确的是( )
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如图示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,则下列说法正确的是( )
题型:不详
难度:
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如图示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,则下列说法正确的是( )
A.ab杆中的电流与速率v成正比
B.电阻R上产生的电热功率与速率v成正比
C.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
D.外力对ab杆做功的功率与速率v成正比
答案
AC
解析
试题分析:A、由法拉第电磁感应定律知,
,则电路中的电流为
知电流与速率v成正比;正确
B、由
,
则
知电阻R上产生的电热功率与速率的平方成正比;错误
C、由
知磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比;正确
D、由
知外力的功率与速率的平方成正比;错误
故选AC
点评:本题的关键掌握导体切割磁感线产生的感应电动势
,以及安培力的公式
。
举一反三
水平放置的两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨,左端接有电阻R=9Ω,以及电键S和电压表.大小为B=5T的匀强磁场垂直导轨平面向下,如图所示。垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动,试求:
(1)电键S闭合前、后电压表的示数;
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率.
题型:不详
难度:
|
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如图1所示,两根足够长平行金属导轨
MN
、
PQ
相距为
L
,导轨平面与水平面夹角为
,金属棒
ab
垂直于
MN
、
PQ
放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为
m
。导轨处于匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度大小为
B
。金属导轨的上端与开关S、定值电阻
R
1
和电阻箱
R
2
相连。不计一切摩擦,不计导轨、金属棒的电阻,重力加速度为
g
。现在闭合开关S,将金属棒由静止释放。
(1)判断金属棒
ab
中电流的方向;
(2)若电阻箱
R
2
接入电路的阻值为0,当金属棒下降高度为
h
时,速度为
v
,求此过程中定值电阻上产生的焦耳热
Q
;
(3)当
B
=0.40T,
L
=0.50m,
37°时,金属棒能达到的最大速度
v
m
随电阻箱
R
2
阻值的变化关系,如图2所示。取
g
= 10m/s
2
,sin37°= 0.60,cos37°= 0.80。求阻值
R
1
和金属棒的质量
m
。
题型:不详
难度:
|
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一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是 ( )
A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B.t=0.01秒时刻,Ф的变化率最大
C.t=0.02秒时刻,交流电动势达到最大
D.该线圈相应的交流电动势图象如图所示
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一个宽度为L的有界匀强磁场区域,方向垂直纸面向里.用粗细均匀的导线制成一边长也为L的正方形闭合线框,现将闭合线框从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域.下图中能正确反映该过程ab两点电势差随时间变化的图象是( )
A B C D
题型:不详
难度:
|
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如图所示,足够长的U形导体框架的宽度L=0.5m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°角,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量m=0.2kg,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为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=2C.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,导体棒的电阻消耗的电功.
(sin 37°=0.6 cos 37°=0.8 g=10m/s
2
)
题型:不详
难度:
|
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