如图所示,两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为 L1电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中
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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为 L1电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,两根足够长的光滑金属导轨
ab
、
cd
竖直放置,导轨间距离为
L
1
电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为
P
、电阻均为
R
的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为
m
、电阻可以忽略的金属棒
MN
从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为
g
。求:
(1)磁感应强度的大小
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率
答案
(1)
(2)
解析
试题分析:每个灯上的额定电流为
.1分
额定电压为:
1分
(1)最后MN匀速运动故:
。 2分
求出:
1分
(2)由:
得: 2分
1分
点评:中等难度。本题中导体切割磁感线运动,产生感应电流,使导体受到安培力的作用,从而直接影响到导体的运动.将产生感应电动势的那部分电路等效为电源,分析内外电路结构,应用闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律理顺电学量之间的关系。
举一反三
如图所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成—个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通,在外力F作用下,正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动。杆的电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是L/2。在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为2L,磁感应强度为B。现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直。t="0" 时刻导线从O点进入磁场,直到全部穿过磁场,外力F所做功为( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
|
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粗细均匀的电阻丝围成图所示的线框,置于正方形有界匀强磁场中,磁感强度为
B
,方向垂直于线框平面,图中
ab
=
bc
=2
cd
=2
de
=2
ef
=2
fa=
2
L
。
现使线框以同样大小的速度
v
匀速沿四个不同方向平动进入磁场,并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直,则在通过如图所示位置时,下列说法中正确的是
A.
ab
两点间的电势差图①中最大
B.
ab
两点间的电势差图②中最大
C.回路电流图③中最大
D.回路电流图④中最小
题型:不详
难度:
|
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如图所示,电阻可忽略的一定长度的光滑平行金属导轨
MM
/
、
NN
/
固定在水平面上,导轨间距
d
=0.8m,左端
M
/
N
/
间接一阻值
R
=1.5
的电阻,磁感应强度
B
=1.0T的匀强磁场垂直导轨平面向下,距
NN
/
端
L
=1m处有一金属棒
ab
与导轨垂直且接触良好,其质量
m
=0.2kg,电阻
r
=0.5
,在
F
=2N的水平拉力作用下,由静止开始向
M
/
N
/
端运动,到
M
/
N
/
的过程中电阻
R
上产生的焦耳热
Q
R
=0.3J,。求
(1)当金属棒运动速度为1m/s时,棒上的电流大小和方向。
(2)金属棒从开始运动到
M
/
N
/
的过程中,流过电阻
R
上的电荷量。
(3)金属棒运动的最大速度
v
题型:不详
难度:
|
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如图所示,CDEF是一个矩形金属框,当导体AB向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法中正确的是( )
A.导体棒中的电流方向由B→A
B.电流表A
1
中的电流方向由F→E
C.电流表A
1
中的电流方向由E→F
D.电流表A
2
中的电流方向由D→C
题型:不详
难度:
|
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(10分)如图所示,PQ与MN两平行金属导轨相距L=1m,金属导轨的电阻不计,两端分别接有电阻R
1
和R
2
,已知R
1
=6Ω,导体ab的电阻为r=2Ω,在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B=1T,现将导体ab杆以恒定速度v=3m/s的速率匀速向右移动,这时导体ab杆上消耗的电功率与电阻R
1
、R
2
所消耗的电功率之和相等,求:
(1)R
2
的阻值;
(2)拉导体ab杆的水平向右的外力F为多大?
(3)R
1
与R
2
消耗的电功率分别为多少?
题型:不详
难度:
|
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