如图所示,电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与定值电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab,质量为m,其电阻R0与定值电阻R1和R2
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如图所示,电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与定值电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab,质量为m,其电阻R0与定值电阻R1和R2
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与定值电阻R
1
和R
2
相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab,质量为m,其电阻R
0
与定值电阻R
1
和R
2
的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ。若使导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到的安培力大小为F,此时( )
A.电阻R
1
消耗的热功率为Fv/3
B.电阻R
0
消耗的热功率为Fv/6
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv·cosθ
D.整个装置消耗的机械功率为Fv
答案
C
解析
电路中的总电阻为
,当速度为v时根据安培力公式可得
,产生的感应电动势为E=BLv,所以产生的电流为
即
,所以电阻R
1
消耗的热功率为
,电阻R
0
消耗的热功率为
,AB错误。过程中摩擦力大小为
,所以因摩擦而消耗的热功率为
,消耗的机械功率为
,所以C正确D错误。
举一反三
如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1 m,上端接有电阻R
1
=3 Ω,下端接有电阻R
2
=6 Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1 kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落0.2 m过程中始终与导轨保持良好接触,加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示. 求:
小题1:磁感应强度B;
小题2:杆下落0.2 m过程中通过电阻R
2
的电荷量q.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,虚线上方空问有垂直线框平面的匀强磁场,直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴0以角速度
匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正,线框从图示位置开始转动一周的过程中,以下能正确表示线框内感应电流随时间变化情况的是
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABCD固定在水平面内(整个框架电阻忽略不计),AB与CD平行且足够长,BC与CD夹角
,粗细均匀的光滑导体棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度V向右匀速运动,
导体棒在滑动过程中始终与金属框架接触良好,经过C点瞬间作为计时起点,下列关于电路中电流大小I与时间t、导体棒消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是( )
题型:不详
难度:
|
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(12分)如图(甲)所示,边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形绝缘金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上,金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合.在力F作用下金属线框由静止开始向左运动,在5.0s内从磁场中拉出.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图(乙)所示.已知金届线框的总电阻为震=4.0Ω.
(1)试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感应电流方向;
(2)t=2.0s时,金属线框的速度和金属线框受的拉力F;
(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,有两根和水平面成
α
角的光滑平行的金属轨道,上端有可变电阻
R
,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为
B
.一质量为
m
的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度
v
m
,则( )
A.如果
B
增大,
v
m
将变大
B.如果
α
增大,
v
m
将变大
C.如果
R
增大,
v
m
将变大
D.如果
m
变小,
v
m
将变大
题型:不详
难度:
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