如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 间距为 ,其电阻不计,量导轨及其构成的平面均与水平面成角。完全相同的两金属棒 分别垂直轨道放置,每棒两端都与
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如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 间距为 ,其电阻不计,量导轨及其构成的平面均与水平面成角。完全相同的两金属棒 分别垂直轨道放置,每棒两端都与
题型:不详
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如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 间距为
,其电阻不计,量导轨及其构成的平面均与水平面成
角。完全相同的两金属棒
分别垂直轨道放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为
,电阻均为
,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度
,棒
在平行于导轨向上的力F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒
恰好能够保持静止。取
,问
(1)通过棒
的电流I 是多少,方向如何?
(2)棒
受到的力F 多大?
(3)棒
每产生
的热量,力F 做的功 W 是多少?
答案
解析
略
举一反三
如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒
、
,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度
处。磁场宽为3
,方向与导轨平面垂直。先由静止释放
,
刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放
,两导体棒与导轨始终保持良好接触。用
表示
的加速度,
表示
的动能,
、
分别表示
、
相对释放点的位移。图乙中正确的是
题型:不详
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如图所示,矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′方向观察,线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为l
1
,ad边的边长为l
2
,线圈电阻为R,转动的角速度为
,则当线圈转至图示位置时
A.线圈中感应电流的方向为abcda
B.线圈中的感应电动势为
C.穿过线圈的磁通量的变化率最大
D.线圈ad边所受安培力的大小为
题型:不详
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如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距L,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上。将甲乙两个电阻相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距L。从静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆始终沿导轨向下做匀加速直线运动,加速度大小为gsinθ,乙金属杆刚进入磁场时作匀速运动。
(1)求金属杆乙刚进入磁场时的速度.
(2)自刚释放时开始计时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功.
题型:不详
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如图(a)所示,间距为L电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度恒为B不变;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度B
t
的大小随时间t变化的规律如图(b)所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。
已知cd棒的质量为m、电阻为R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为L,在t=t
x
时刻(t
x
未知)ab棒恰好进入区域Ⅱ,重力加速度为g。求:
(1)区域I内磁场的方向;
(2)通过cd棒中的电流大小和方向;
(3)ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离;
(4)ab棒开始下滑至EF的过程中,回路中产生总的热量。(结果用B、L、θ、m、R、g表示)
题型:不详
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如图所示,金属棒a从高为h处由静止沿光滑的弧形导轨下滑进入光滑导轨的水平部分,导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中。在水平部分原先静止有另一根金属棒b,已知ma=2m,mb=m,整个水平导轨足够长,并处于广阔的匀强磁场中,假设金属棒a始终没跟金属棒b相碰,重力加速度为g。求:
(1)金属棒a刚进入水平导轨时的速度;
(2)两棒的最终速度;
(3)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中消耗的电能。
题型:不详
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