如图所示,水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上,a与b、b与c相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN,棒与三条导轨垂
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如图所示,水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上,a与b、b与c相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN,棒与三条导轨垂
题型:不详
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如图所示,水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上,a与b、b与c相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN,棒与三条导轨垂直,且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω,导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定,且棒达到稳定时的速度为1.5m/s,则水平外力的功率为
W,此时电压表读数为
V。
答案
3,5
解析
当金属棒速度稳定时,有
解得:F=2N,由P = Fv
2
=3W
设电压表的读数为U ,则有
,
,
,
,解得U=5V
举一反三
如图是一种磁动力电梯示意图。在竖直方向有两组很长的平行轨道
PQ
、
MN
,轨道间有水平方向、交替排列的匀强磁场
B
1
和
B
2
,
B
1
=
B
2
=1.0T,
B
1
和
B
2
的方向相反,两磁场始终竖直向上做匀速直线运动。电梯轿厢固定在如图所示的金属框
abcd
内(图中轿厢未画出)并与之绝缘。已知电梯满载时连同金属框的总质量为2.35×10
3
kg,所受阻力
f
=500N,金属框垂直轨道的边长
L
cd
=2.0m,两磁场的竖直宽度均与金属框的高
L
ad
相同,金属框整个回路的电阻
R
=2.0×10
-3
Ω,取
g
=10m/s
2
。假如设计要求电梯满载时能以
v
1
=3.0m/s的速度匀速上升,求:
(1)图示时刻(
ab
边在磁场
B
1
中,
dc
边在磁场
B
2
中)金属框中感应电流的大小及方向(方向用顺时针或逆时针表示);
(2)磁场向上运动速度
v
0
的大小;
(3)该电梯满载以速度
v
1
向上匀速运动时所消耗的总功率。
题型:不详
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|
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如图所示,正方形匀强磁场区域内,有一个正方形导线框abcd,导线粗细均匀,导线框平面与磁感线垂直,导线框各边分别与磁场边界平行。第一次将导线框垂直磁场边界以速度v匀速拉出磁场,第二次朝另一个方向垂直磁场边界以速度3v匀速拉出磁场,则将导线框两次拉出磁场的过程中
A.导线框中产生的感应电流方向相同
B.导线框中产生的焦耳热相同
C.导线框ad边两端电势差相同
D.通过导线横截面的电量相同
题型:不详
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边长a=0.1m,电阻R=0.2Ω的正方形线框,以速度v=0.2m/s匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场,这两个磁场的方向相反,都和纸面垂直,磁感应强度B的大小均 为0.5T,线框运动方向与线框的一边平行且与磁场边缘垂直,取逆时针方向的电流为正方向,在穿过磁场的过程中,线框中产生的感应电流随时间变化的图象是图2中的:
题型:不详
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圆环a和圆环b半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,M、N两点的电势差之比为:
A.4∶1
B.1∶4
C.2∶1
D.1∶2
题型:不详
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(8分)如图所示,平行导轨ab、cd所在平面与匀强磁场垂直,ac间连接电阻R,导体棒ef横跨直导轨间,长为L,电阻值为r,所在磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,导轨的表面光滑,其电阻可忽略,在ef棒以恒定速度v向右运动的过程中,求:
①电阻R中的电流大小和方向;
②伏特表的示数;
③所加外力的大小;
④电阻R的发热损耗的电功率。
题型:不详
难度:
|
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